Scienziati italiani scoprono molecola che blocca le cellule tumorali: speranze per nuovi farmaci
Ricercatori italiani dell'Istituto di Biologia Molecolare e Patologia del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR-IBPM) hanno scoperto una molecola in grado di bloccare la crescita delle cellule tumorali. La sua identificazione potrebbe portare in futuro allo sviluppo di innovativi farmaci antitumorali capaci di contrastare determinate malattie oncologiche. La molecola, chiamata SM15, è citotossica e agisce come un potente inibitore di uno specifico meccanismo coinvolto sia nella morte che nella sopravvivenza delle cellule cancerogene: l'autofagia. Questo processo rimuove selettivamente le proteine danneggiate all'interno delle cellule e ne sfrutta le componenti per riciclarle e mettere a punto nuove molecole proteiche. In alcuni tipi di cancro l'autofagia si trasforma in un vantaggio per favorire la crescita e dunque la proliferazione delle cellule tumorali. Grazie alla scoperta della capacità di SM15 ci sono dunque speranze per future terapie anticancro.
A identificare la capacità di SM15 di bloccare l'autofagia e dunque la crescita delle cellule tumorali (almeno di alcune neoplasie) è stato un team di ricerca del CNR-IBPM, che fa capo al Dipartimento di Biologia e Biotecnologie “Charles Darwin” dell'Università Sapienza di Roma. Allo studio hanno partecipato otto ricercatori: Francesca Romana Pellegrini, Sara De Martino, Giulia Fianco, Irene Ventura, Davide Valente, Mario Fiore, Daniela Trisciuoglio e Francesca Degrassi. Poiché l'autofagia gioca un ruolo significativo nel cancro, gli scienziati hanno iniziato a indagare sulle proprietà della molecola SM15, “progettata per colpire i microtubuli e il dominio di interazione dei microtubuli e il componente del cinetocore NDC80/HEC1”, come indicato nell'abstract dello studio. Durante la sperimentazione hanno scoperto che si trattava di una potente inibitrice del processo di autofagia. “Utilizzando diversi test biochimici e di biologia cellulare abbiamo dimostrato che SM15 blocca il flusso autofagico basale inibendo la fusione di autofagosomi correttamente formati con lisosomi”, hanno spiegato la dottoressa Trisciuoglio – coordinatrice dello studio – e i colleghi. Gli autofagosomi sono le vescicole a doppia membrana dove vengono isolate e degradate le proteine (i composti plasmatici) durante il processo dell'autofagia, permettendo il riciclo.
“Nei tumori, l’autofagia svolge un duplice ruolo, perché è in grado di favorire la sopravvivenza o la morte delle cellule tumorali, a seconda del tipo e dello stadio del tumore”, ha spiegato in un comunicato stampa del CNR la dottoressa Trisciuoglio. “Questa piccola molecola impedisce una fase specifica dell’autofagia e, allo stesso tempo, blocca la mitosi, attraverso la quale da una cellula si generano due cellule figlie dallo stesso corredo cromosomico di quella originaria. Ciò determina, per le cellule tumorali, l’impossibilità di riprodursi e di rigenerarsi, causandone la morte”. Il bersaglio molecolare di SM15 è una proteina chiamata SNAP29, “che guida la fusione tra il materiale da degradare e i lisosomi, gli organelli che smantellano le proteine”, spiegano gli scienziati. In pratica impedisce la degradazione e il riciclo di questi materiali, tossici per la cellula, come specificato dalla dottoressa Francesca Degrassi. Ciò ne determina la morte. “Durante la mitosi, ovvero il processo di divisione cellulare, la molecola si inserisce nelle regioni responsabili del movimento dei cromosomi, producendo cellule figlie fortemente sbilanciate nel numero di cromosomi, che muoiono in breve tempo”, ha aggiunto la scienziata.
Di fatto SM15induce il blocco del flusso autofagico con conseguente apoptosi (morte) cellulare. Nel caso delle cellule tumorali, vuol dire blocco della loro crescita e potenzialmente una terapia mirata ed efficace per fermare il cancro. Ma come indicato, ciò vale solo per i tumori che sfruttano l'autofagia per accrescersi, come ad esempio il glioblastoma e gli adenocarcinomi duttali pancreatici citati dagli esperti. La speranza è di arrivare a nuovi farmaci sicuri ed efficaci, “che possono indurre la distruzione delle cellule tumorali attraverso due strade sinergiche, la morte in mitosi e quella determinata dall’inibizione dell’autofagia”, hanno concluso gli esperti. I dettagli della ricerca “Blockage of autophagosome-lysosome fusion through SNAP29 O-GlcNAcylation promotes apoptosis via ROS production” sono stati pubblicati sulla rivista scientifica specializzata Autophagy.
