Come riprogrammare le cellule tumorali perchè tornino ad essere cellule normali?

I ricercatori che si occupano di ricerca sul cancro, hanno sempre sognato di trovare il modo di poter forzare le cellule tumorali a trasformarsi di nuovo nelle cellule normali che erano una volta. Ora, dei ricercatori della Mayo Clinic (in Florida) hanno scoperto, a quanto pare, un modo per riprogrammare potenzialmente le cellule tumorali, affinché tornino alla loro normale natura iniziale.

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Tale scoperta, pubblicata su Nature Cell Biology, rappresenta “una nuova ed inaspettata biologia che fornisce il codice, il software, per trasformare il cancro”, dice il ricercatore, Panos Anastasiadis, Ph.D., presidente del Department of Cancer Biology on Mayo Clinic’s Florida campus. Questo codice è stato svelato da una scoperta secondo la quale, le proteine di adesione – il collante che tiene insieme le cellule – interagiscono con un microprocessore, che gioca un ruolo chiave nella produzione di molecole chiamate microRNA (miRNA).

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I miRNA orchestrano interi programmi cellulari regolando allo stesso tempo l’espressione di gruppi di geni. I ricercatori, scoprirono che quando le cellule normali vengono in contatto con uno di questi miRNA, un sottoinsieme specifico di questi stessi, sopprime geni che promuovono la crescita cellulare. Tuttavia, quando nelle cellule tumorali, l’adesione viene interrotta, questi miRNA non sono più regolati e la crescita cellulare avviene in modo incontrollato. I ricercatori dimostrarono, attraverso esperimenti di laboratorio, che il ripristino dei normali livelli di miRNA nelle cellule tumorali può invertire la crescita delle stesse cellule aberranti. “Tale studio mette insieme due campi di ricerca apparentemente lontani e indipendenti – l’adesione cellula-cellula e la biologia dei miRNA – per risolvere il problema circa il ruolo delle proteine di adesione nel comportamento cellulare che appare sorprendente”, dice l’autore principale dello studio Antonis Kourtidis, PhD., socio di ricerca nel laboratorio del Dr. Anastasiadis. “Ancor più significativa, è la scoperta di una nuova strategia per la terapia del cancro”, aggiunge. Questo problema è sorto da notizie contrastanti circa E-caderina e p120 catenina – proteine di adesione essenziali per la composizione dei normali tessuti epiteliali, per lungo considerate soppressori tumorali. Tuttavia, si scoprì che questa ipotesi non sembrava essere vera, dal momento che entrambe le proteine (E-caderina e P120) erano ancora presenti nelle cellule tumorali ed erano necessarie alla loro progressione,” dice il Dr. Anastasiadis. “Questo ci ha portato a credere che queste molecole sono due facce della stessa medaglia. Una faccia, responsabile del normale comportamento delle cellule e l’altra invece, che promuove la tumorigenesi”. Tale teoria si rivelò essere vera, ma cosa regolasse questo comportamento era ancora sconosciuto. I ricercatori condussero poi degli studi su una nuova proteina, chiamata PLEKHA7, che si associa con E-caderina e p120 solo in una particolare zona, o con la parte “apicale” delle normali cellule epiteliali polarizzate e scoprirono che PLEKHA7 mantiene lo stato normale delle cellule, attraverso una serie di miRNA, che si legano al microprocessore di E-caderina e p120. In questo stato, E-caderina e p120 esercitano la loro “faccia buona” di soppressore tumorale. Tuttavia, “quando questo complesso di adesione apicale viene interrotto, con la perdita conseguente di PLEKHA7, questo gruppo di miRNA non viene più regolato e la E-caderina e p120 cambiano “faccia” e divengono oncogèni. Pare che la perdita di tale complesso apicale, PLEKHA7-microprocessore, sia un evento precoce e universale nel cancro”, aggiunge. “Nella stragrande maggioranza dei campioni tumorali umani che abbiamo esaminato, tale struttura apicale è assente, anche se E-caderina e p120 sono ancora presenti. Questo produce l’equivalente di un’auto in corsa che ha un sacco di gas (p120), ma senza freni (complesso apicale PLEKHA7-microprocessore). Attraverso la somministrazione dei miRNA  si dovrebbero raggiungere quei risultati, in grado di ristabilire i freni e ripristinare la funzione delle cellule normali. I primi esperimenti in alcuni tipi aggressivi di cancro sono stati davvero molto promettenti”, conclude il Dr. Anastasiadis. VIDEO

Original Research: Abstract for “Distinct E-cadherin-based complexes regulate cell behaviour through miRNA processing or Src and p120 catenin activity” by Antonis Kourtidis, Siu P. Ngok, Pamela Pulimeno, Ryan W. Feathers, Lomeli R. Carpio, Tiffany R. Baker, Jennifer M. Carr, Irene K. Yan, Sahra Borges, Edith A. Perez, Peter Storz, John A. Copland, Tushar Patel, E. Aubrey Thompson, Sandra Citi &and Panos Z. Anastasiadis in Nature Cell Biology. Published online August 24 2015 doi:10.1038/ncb3227

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