Home RICERCA & SALUTE Glucosio: sempre più prove che ne fanno il bersaglio ideale nei tumori

Glucosio: sempre più prove che ne fanno il bersaglio ideale nei tumori

Le cellule tumorali consumano quantità esorbitanti di glucosio, una fonte chiave di energia, e l’interruzione del consumo di glucosio è stata a lungo considerata una strategia terapeutica logica. Tuttavia, mancano buoni obiettivi farmacologici per fermare la capacità del tumore di assorbire e metabolizzare il glucosio. In un nuovo studio pubblicato su Cell Reports, un team di ricercatori del Cancer Center dell’Università del Colorado, guidato da Matthew Galbraith, PhD, e Joaquin Espinosa, PhD, finalmente identifica un modo per limitare la capacità del cancro di utilizzare il glucosio per produrre energia. La sovraespressione del gene CDK8 è legata allo sviluppo di molti tumori tra cui il cancro del colon-retto, il melanoma e il cancro al seno, dove regola i percorsi che guidano la crescita e la sopravvivenza delle cellule tumorali. Sebbene attualmente siano in fase di sviluppo numerosi farmaci volti a bloccare l’attività di CDK8, non è ancora chiaro quanto siano efficaci nel trattamento di vari tumori. Galbraith e Espinosa hanno lavorato per capire meglio il ruolo del CDK8 nella biologia del cancro nella speranza di aiutare l’introduzione di terapie basate sul CDK8 come trattamenti mirati. Il loro studio più recente, che è stato finanziato in parte dalla Cancer League del Colorado e da Mary Miller e Charlie Fonfara-Larose Leukemia in Down Syndrome Fund, dimostra che CDK8 svolge un ruolo fondamentale nel consentire alle cellule tumorali di utilizzare il glucosio come fonte di energia cellulare.

Il ritrovamento avviene sullo sfondo delle condizioni del tessuto in cui i tumori crescono, poiché le cellule tumorali si moltiplicano rapidamente, la loro crescita spesso supera l’apporto di sangue, portando alla riduzione dell’ossigeno (cioè all’ipossia) e ad altri nutrienti come il glucosio. Nel 2013, il gruppo ha pubblicato un documento che mostra che CDK8 è importante per l’attivazione di molti geni attivati ​​in condizioni di ipossia. Durante l’adattamento a queste condizioni, le cellule tumorali devono alterare il loro metabolismo per consumare più glucosio attraverso un processo chiamato glicolisi. Infatti, molte cellule tumorali hanno un aumento permanente della glicolisi, mantenute anche in condizioni di abbondante ossigeno, un fenomeno noto come effetto Warburg, che è stato già descritto nel 1924. Di conseguenza, molti tumori sono fortemente dipendenti dal metabolismo del glucosio per la loro crescita e sopravvivenza. Questo è vero al punto che i medici usano isotopi del glucosio e scansioni PET per individuare l’esatta posizione di un tumore e le sue metastasi all’interno del corpo umano – dove ci sono livelli anormalmente elevati di glucosio usati, è probabile che esista una crescita cancerosa. Quando Galbraith ha usato un sofisticato approccio di genetica chimica per disattivare specificamente l’attività di CDK8 nelle cellule del cancro del colon-retto, ha visto che le cellule non riuscivano ad attivare i geni della glicolisi e assorbivano molto meno glucosio.

Lo ha confermato in esperimenti che dimostrano che il blocco dell’attività CDK8 porta ad una minore frequenza di utilizzo del glucosio. A causa di questo ruolo del CDK8 nella glicolisi, il team ha argomentato che le cellule con attività CDK8 compromessa dovrebbero essere più suscettibili ai farmaci che bloccano la glicolisi. Abbastanza sicuro, il trattamento delle cellule tumorali con farmaci che bloccano sia CDK8 che glicolisi ha rallentato la loro crescita in modo più efficace rispetto a entrambi gli approcci. L’effetto Warburg e la conseguente dipendenza dal glucosio sono un segno distintivo dei tessuti cancerosi, qualcosa che distingue le cellule cancerose dalla maggior parte dei tessuti normali. Pertanto, la combinazione di farmaci che bloccano l’attività CDK8 (ne esiste già qualcuno) con quelli che bloccano la glicolisi può consentire di bersagliare le cellule tumorali senza effetti dannosi sulle cellule normali. A parte il carcinoma del colon retto o del polmone o quello della mammella, un tumore che è avidissimo di glucosio è il glioblastoma, la forma più comune di cancro cerebrale. Esistono già dati in letteratura di come la deprivazione di glucosio di cellule di glioblastoma in coltura, rallenti notevolmente la loro crescita fino a condurle a morte. Si augura che il lavoro del team possa essere utile anche per sconfiggere questa “idra a 10 teste”. Il team ha recentemente ricevuto una sovvenzione dalla cerchia Denver Golfers Against Cancer per far avanzare le sue scoperte attraverso la ricerca pre-clinica sui modelli murini, un passo necessario per testare il valore clinico di questa nuova strategia che ha come target CDK8 e il metabolismo del glucosio.

  • a cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.

Pubblicazioni scientifiche

Galbraith MD et al., Espinosa JM. Cell Rep. 2017 Nov 7;21(6):1495.

Audetat KA, Galbraith MD et al. Mol Cell Biol. 2017 Jun 15; 37(13).

Galbraith MD, Saxton J et al. Nucleic Acids Res. 2013; 41(22):10241-53.

Dott. Gianfrancesco Cormaci
- Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998 (MD Degree in 1998) - Specialista in Biochimica Clinica nel 2002 (Clinical Biochemistry residency in 2002) - Dottorato in Neurobiologia nel 2006 (Neurobiology PhD in 2006) - Ha soggiornato negli Stati Uniti, Baltimora (MD) come ricercatore alle dipendenze del National Institute on Drug Abuse (NIDA/NIH) e poi alla Johns Hopkins University, dal 2004 al 2008. - Dal 2009 si occupa di Medicina personalizzata. - Guardia medica presso strutture private dal 2010 - Detentore di un brevetto sulla preparazione di prodotti gluten-free a partire da regolare farina di frumento immunologicamente neutralizzata (owner of a patent concerning the production of bakery gluten-free products, starting from regular wheat flour). - Responsabile del reparto Ricerca e Sviluppo per la società CoFood s.r.l. (leader of the R&D for the partnership CoFood s.r.l.) - Autore di un libro riguardante la salute e l'alimentazione, con approfondimenti su come questa condizioni tutti i sistemi corporei. - Autore di articoli su informazione medica, salute e benessere sui siti web salutesicilia.com e medicomunicare.it

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