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Cancro mammario: il mistero del fattore Yin-Yang viene alla luce

I ricercatori guidati dal caporicerca Dr. Darren Patten, del Dipartimento di Chirurgia Oncologica dell’Imperial College di Londra (ICL) nel Regno Unito, si sono proposti di studiare il ruolo di una molecola chiamata Yin Yang (YY-1) nel progresso dei tumori al seno. Yin Yang è un fattore di trascrizione, un tipo di proteina che aiuta il DNA a trascriversi nell’RNA. Tutte le cellule in un corpo sano hanno bisogno di questo fattore di trascrizione perché solo un numero specifico di geni che formano una cellula devono essere attivati ​​in un dato momento affinché la cellula funzioni correttamente. Tuttavia, nel caso del cancro, i ricercatori non erano sicuri del ruolo che questo fattore di trascrizione aveva nella crescita del tumore. Per scoprirlo, Patten e colleghi hanno condotto la profilazione genetica di tumori da 47 pazienti con carcinoma mammario. Le loro scoperte sono state pubblicate sulla rivista Nature Medicine. Il dott. Luca Magnani, anche lui del Dipartimento di Chirurgia e Cancro di ICL, è l’autore corrispondente dello studio. Patten e il team hanno utilizzato una varietà di metodi di creazione di profili genici e di modifica genetica, tra cui CRISPR – una tecnica rivoluzionaria di ingegneria genetica – per studiare il cancro al seno positivo per il recettore dell’estrogeno.

In questo tipo di cancro, che rappresenta circa l’80% di tutti i casi di carcinoma mammrio, i tumori hanno recettori dell’ormone femminile dell’ormone sessuale. In totale, i ricercatori hanno esaminato 34 tumori da persone il cui cancro non aveva metastatizzato e 13 tumori da persone i cui tumori al seno si erano diffusi in tutto il corpo tramite metastasi. Più specificamente, i ricercatori hanno analizzato il profilo epigenetico dei tumori, cioè hanno esaminato quali geni erano attivi e quali geni erano inattivi nei tumori. Attivando e disattivando i geni giusti, i tumori del cancro sono in grado di cambiare il loro aspetto in modo che possano evitare i farmaci chemioterapici. Gli scienziati hanno monitorato il comportamento delle modifiche enhancers, o alterazioni nel DNA che istruiscono le cellule ad attivare e disattivare i geni selezionati. Patten e colleghi hanno scoperto che due potenziatori in particolare, che servono a regolare i geni SLC9A3R1 e YY-1, vengono attivati ​​in determinati punti chiave del processo di crescita del tumore. Questi geni sono attivati, i ricercatori mostrano nel loro articolo, come i tumori diventano più aggressivi.

Lo studio ha anche rivelato che le cellule tumorali si affidano molto più ad Yin Yang per la loro crescita, rispetto alle cellule normali. Quindi, i ricercatori ritengono che YY-1 in particolare alimenta la crescita del tumore. I risultati dovrebbero cambiare le attuali pratiche terapeutiche. Al momento, i pazienti di solito hanno una biopsia quando vengono diagnosticati per la prima volta un tumore al seno. I medici quindi analizzano questo campione di tessuto per identificare quale tipo di tumore al seno ha un paziente, in quanto ciò determinerà il trattamento migliore per loro. Tuttavia, la ricerca suggerisce che i tumori attivano e disattivano geni diversi mentre progrediscono e possono cambiare radicalmente la loro “apparenza”. L’autore corrispondente Luca Magnani commenta e conclude: “Se un tumore diventa più aggressivo e si diffonde nel corpo, consigliamo sempre di effettuare una seconda biopsia: il cancro potrebbe essere cambiato significativamente in questo periodo e rispondere a trattamenti diversi. prendere una seconda biopsia quando le ricadute del cancro di un paziente stanno diventando molto più comuni, non succede ancora tutto il tempo. Inoltre, i nostri risultati hanno sollevato un sacco di domande, a cui il team ora deve rispondere”. per replicare i loro risultati in un numero molto più grande di campioni tumorali e per studiare il comportamento di YY-1 in forme triplo-negative di cancro al seno, che sono quelle che non rispondono a nessun farmaco.

La funzione del fattore di trascrizione YY-1 è stata un mistero per molto tempo. Questa proteina è nota ai ricercatori dalla fine degli anni ’80. YY1 è sovraregolato in vari tipi di tumori ed è cruciale per la proliferazione e la metastasi delle cellule tumorali. Tuttavia, il suo ruolo nel metabolismo delle cellule tumorali è ancora oscuro. Ora un gruppo di scienziati ha dimostrato che YY1 altera il metabolismo delle cellule tumorali attivando la glucosio-6-fosfato deidrogenasi (G6PD), l’enzima limitante della velocità nella via del pentoso fosfato (PPP). Stimolando questa branca del metabolismo del glucosio, YY1 aumenta la produzione di basi per la sintesi del DNA e ha promosso più difese antiossidanti fornendo una maggiore potenza riducente sotto forma di NADPH e glutatione. È importante sottolineare che la regolazione mediata da YY1 di questa via metabolica nelle cellule tumorali, avviene attraverso l’attivazione diretta della trascrizione di G6PD da parte di YY1. Parte di questa attività è condivisa da un altro fattore di trascrizione, c-Myc, un oncogene che viene spesso amplificato in diverse neoplasie, incluso il cancro al seno. Non sorprendentemente, YY-1 è noto per interagire direttamente con c-Myc mentre è legato al DNA.

Alcuni composti simili a farmaci che interferiscono con c-Myc sono già disponibili per esperimenti di laboratorio. Mostrando come YY-1 regola il metabolismo del cancro (meglio se insieme a c-Myc), aiuterà lo scienziati a scoprire bersagli più preciso per combattere il cancro al seno.

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

Pubblicazioni scientifichegli

Patten DK et al., Puneri G, Magnani L. Nat Med. 2018 Jul 23. 

Wu S, Wang H et al., Kasim V. Cancer Res. 2018 Jun 19.

Wang Y, Wu S et al. Kasim V. Cancer Sci. 2018 Jun 5.

Perone Y, Magnani L. J Mol Endocrinol. 2016 Jul; 57(1):F1-5.

Luo J et al., Zhang S. Cancer Sci. 2013 Nov; 104(11):1544.

Nicholson S et al. Crit Rev Oncog. 2011; 16(3-4):245-60.

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Dott. Gianfrancesco Cormaci
Dott. Gianfrancesco Cormaci
Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998, specialista in Biochimica Clinica dal 2002, ha conseguito dottorato in Neurobiologia nel 2006. Ex-ricercatore, ha trascorso 5 anni negli USA alle dipendenze dell' NIH/NIDA e poi della Johns Hopkins University. Guardia medica presso la casa di Cura Sant'Agata a Catania. In libera professione, si occupa di Medicina Preventiva personalizzata e intolleranze alimentari. Detentore di un brevetto per la fabbricazione di sfarinati gluten-free a partire da regolare farina di grano. Responsabile della sezione R&D della CoFood s.r.l. per la ricerca e sviluppo di nuovi prodotti alimentari, inclusi quelli a fini medici speciali.

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