Gli scienziati della Virginia Commonwealth University ritengono di aver scoperto un “tallone d’Achille” di glioblastoma multiforme (GBM), la forma più comune e letale di cancro al cervello. Il loro studio pubblicato questa settimana negli Atti della National Academy of Sciences spiega come un meccanismo che protegge le cellule staminali di glioma possa potenzialmente essere sfruttato per sviluppare nuovi e più efficaci trattamenti per GBM.
L’autofagia è un processo in cui le cellule si liberano di componenti inutili o disfunzionali. Può essere tossico per le cellule o può svolgere un ruolo protettivo. I ricercatori hanno dimostrato che l’autofagia protettiva consente alle cellule staminali di glioma di resistere all’anokis, che è una forma di morte cellulare programmata che si verifica quando le cellule si staccano dalla matrice extracellulare o la raccolta di molecole che aiuta a sostenere e proteggere le cellule all’interno del corpo. Lo studio ha scoperto che questo meccanismo protettivo è regolato dal gene MDA-9/Syntenin. “Abbiamo scoperto che quando bloccavamo l’espressione della sintenina, le cellule staminali di glioma perdono la loro capacità di indurre l’autofagia protettiva e soccombere agli anoikis, causando la morte delle cellule tumorali”, dice Paul B. Fisher, PhD, Chair in Cancer Research e membro del programma di ricerca Cancer Molecular Genetics presso VCU Massey Cancer Center.
Fisher ha originariamente scoperto il gene MDA-9/Syntenin, e lui e altri hanno dimostrato di essere sovraespresso nella maggior parte dei tumori. In collaborazione con Webster Cavenee, PhD, Professore Emerito al Ludwig Institute for Cancer Research, Università della California di San Diego (UCSD) e altri colleghi, ha scoperto che la sintenina mantiene l’autofagia protettiva attivando Bcl-2, un gene che impedisce la morte cellulare. Inoltre, hanno dimostrato che la sintenina sopprime elevati livelli di autofagia che sarebbero tossici per la cellula attraverso la segnalazione del recettore del fattore di crescita epidermico (EGFR). È stato dimostrato che un’eccessiva segnalazione di EGFR è centrale per la crescita in un’ampia varietà di tumori. In assenza di sintenina, l’EGFR non può più mantenere l’autofagia protettiva. Invece, ne derivano livelli elevati e sostenuti di autofagia tossica che riducono drasticamente la sopravvivenza delle cellule tumorali. Questo è il primo studio che definisce un legame diretto tra la sintenina, l’autofagia protettiva e la resistenza alla anoikis.
Usando cellule GBM da pazienti sottoposti a rimozione chirurgica dei loro tumori, gli scienziati hanno dimostrato la perdita di queste funzioni biologiche protettive in assenza di sintenina, attraverso esperimenti di laboratorio che coinvolgono colture di cellule staminali di glioma. Questi risultati sono stati poi testati su modelli murini di cellule staminali umane, in cui si è verificato un aumento della sopravvivenza dopo l’inibizione di MDA-9 / Syntenin. Questo studio si basa su una vasta linea di ricerca di Fisher e dei suoi colleghi sul ruolo della sintenina nello sviluppo e nella progressione del cancro. Andando avanti, sperano di determinare se il processo che hanno scoperto in questa ricerca si applica alle cellule staminali di altri tipi di cancro. Hanno anche intenzione di continuare a sviluppare nuovi modi per bloccare l’espressione della sintenina. Fisher ha descritto un approccio di questo tipo in uno studio recente, che dimostra l’efficacia di un farmaco inibitorio sperimentale noto come PDZ-1i nel ridurre la capacità della sintenina di promuovere l’invasione delle cellule GBM in vitro e in vivo.
Sarebbe davvero favoloso, considerata la letalità del cancro cerebrale che ancora fa da padrona del campo….
- a cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.
Pubblicazioni scientifiche
Talukdar S et al., Fisher PB. P.N.A.S. USA 2018 May 29;115(22):5768.
Das SK et al., Fisher PB. Cancer Res. 2018 Jun 1;78(11):2852-2863.
Talukdar S et al., Fisher PB. Oncotarget. 2016 Aug 23;7(34):54102-119.