Una struttura nascosta all’interno della cellula può riscrivere il modo in cui gli scienziati interpretano la leucemia. Al microscopio, quello che sembrava un disordine si è rivelato seguire una semplice regola fisica, che collega diverse importanti mutazioni alla base della malattia. In una nuova ricerca del Baylor College of Medicine, gli scienziati hanno scoperto che diversi fattori genetici della leucemia utilizzano gli stessi compartimenti segreti all’interno del nucleo cellulare per mantenere la crescita del cancro. La scoperta indica un bersaglio fisico comune che potrebbe ispirare nuovi tipi di trattamenti. Il lavoro rimodella una visione di lunga data su come inizia una leucemia comune e offre un nuovo modo per progettare terapie che colpiscano un singolo punto debole condiviso da diverse forme genetiche della malattia.
La leucemia inizia quando le mutazioni nelle cellule ematopoietiche interrompono l’equilibrio tra crescita e differenziazione. Pazienti con alterazioni genetiche completamente diverse mostrano modelli di attività genica sorprendentemente simili e possono rispondere agli stessi farmaci. Quale filo invisibile potrebbe far sì che così tante mutazioni si comportino allo stesso modo? Per scoprirlo, i laboratori Riback e Goodell del Baylor hanno unito le forze. Il Dott. Joshua Riback, professore associato che studia come le proteine formino goccioline attraverso un processo noto come separazione di fase, ha collaborato con la Dott.ssa Margaret Goodell, direttrice del Dipartimento di Biologia Molecolare e Cellulare della Baylor e pioniera nella comprensione di come le cellule staminali del sangue diano origine alla leucemia.
Insieme, si sono proposti di seguire la fisica nascosta nella chimica del cancro. Poi è arrivato il momento della chiarezza. Il dottorando Gandhar Datar ha scrutato il microscopio ad alta risoluzione di Riback e ha visto qualcosa che nessuno si aspettava: i nuclei delle cellule leucemiche brillavano con una dozzina di punti luminosi assenti nelle cellule sane. Quei punti non erano casuali. Contenevano grandi quantità di proteine leucemiche mutanti e attiravano molte proteine cellulari normali per coordinare l’attivazione del programma leucemico. I punti erano nuovi compartimenti nucleari formati per separazione di fase, lo stesso principio fisico che descrive la formazione di goccioline di olio nell’acqua. Il team ha chiamato questo nuovo compartimento “corpi di coordinamento” o corpi C.
All’interno del nucleo, questi corpi C agiscono come piccole sale di controllo, riunendo le molecole che mantengono attivi i geni della leucemia. Come gocce d’olio che si raccolgono sulla superficie di una zuppa, compaiono quando gli ingredienti molecolari della cellula raggiungono il giusto equilibrio. Ancora più sorprendente, cellule portatrici di mutazioni leucemiche completamente diverse hanno formato goccioline con lo stesso comportamento. Sebbene la loro chimica differisca, i condensati nucleari risultanti svolgono la stessa funzione, utilizzando lo stesso schema fisico. Un nuovo test quantitativo sviluppato nel laboratorio di Riback lo ha confermato. Queste goccioline sono biofisicamente indistinguibili, come zuppe fatte con ingredienti diversi che sobbolliscono fino a raggiungere la stessa consistenza.
Indipendentemente dalla mutazione che ha avviato il processo, ogni leucemia ha formato lo stesso tipo di corpo C. Il team ha confermato la scoperta su linee cellulari umane, modelli murini e campioni di pazienti. Quando hanno modificato le proteine in modo che non potessero più formare queste goccioline, o le hanno dissolte con farmaci, le cellule leucemiche hanno smesso di dividersi e hanno iniziato a maturare in cellule del sangue sane. La scoperta dei corpi C conferisce alla leucemia un indirizzo fisico: una struttura che gli scienziati ora possono vedere, toccare e prendere di mira. Fornisce una semplice spiegazione fisica di come diverse mutazioni convergano sulla stessa malattia e indica trattamenti mirati a dissolvere le goccioline da cui dipende il cancro, come togliere il grasso da una zuppa per ripristinarne l’equilibrio.
Se gli scienziati comprendono la biofisica del corpo C sapranno come dissolverlo e rivelare nuove intuizioni per colpire molte leucemie. Questa scoperta stabilisce un nuovo paradigma per collegare i fattori scatenanti della malattia che formano goccioline in bersagli terapeutici condivisi e generalizzabili, rivelando che, proprio come mutazioni distinte nella leucemia convergono sullo stesso condensato, altre malattie, come la SLA, possono assemblare ciascuna le proprie goccioline biofisicamente indistinguibili, governate dalle stesse regole fisiche.
- A cura del Dott. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.
Pubblicazioni scientifiche
Datar GK et al. Cell 2025 Nov 4 online; in press.
Conneely SE et al. Exp Hematol. 2025 Oct 29:105287.
Datar GK et al. bioRxiv 2025 May 28:05.23.655671.
