I tumori si nutrono e si espandono grazie all'aiuto di una proteina che, se bloccata, potrebbe impedire la crescita dei vasi sanguigni che li alimentano.
Comprendere il Processo di Angiogenesi Tumorale
Tagliare i viveri con i quali il tumore si nutre, si procura ossigeno e costruisce i binari per diffondersi in siti distanti, rappresenta una delle strategie anti-tumorali, detta anti-angiogenesi, che viene spesso affiancata alla chemioterapia classica nella lotta ai tumori. L’angiogenesi, ossia la formazione di nuovi vasi sanguigni a opera delle cellule endoteliali (il tessuto che riveste l’interno dei vasi sanguigni e del cuore) è un processo biologico complesso, con un ruolo chiave in molti processi biologici.
È indispensabile in stati fisiologici, quali la normale crescita del tessuto, lo sviluppo embrionale, la cicatrizzazione delle ferite e il ciclo mestruale. La formazione di vasi è invece inibita o troppo limitata in patologie ischemiche e neurodegenerative.
La Proteina Mical2 e il Fattore VEGF
Come spiegano i ricercatori, la proteina individuata è chiamata Mical2 e si attiva ogni volta che le cellule delle forme tumorali solide, le più comuni nell’uomo, liberano il segnale Vegf (fattore di crescita dell'endotelio vascolare), che attira in modo inesorabile le cellule del tessuto che riveste internamente i vasi sanguigni, chiamato appunto endotelio, deformandoli fino a catturarli per nutrire il tumore.
"Bloccare l'azione della proteina Mical2 significa bloccare lo sviluppo dei vasi sanguigni che portano alle cellule tumorali ossigeno e nutrienti", ha spiegato Angeloni. "L'abbiamo individuata - ha aggiunto - sia nei tumori più aggressivi, sia in quelli meno aggressivi, mentre non è espressa nei vasi sanguigni normali. La scoperta della nuova funzione della proteina Mical2 apre dunque una nuova via per riuscire ad affamare i tumori.
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Dagli anni ’70 a oggi, infatti, i ricercatori si sono concentrati soprattutto sul fattore Vegf per cercare di bloccare i vasi che portano il nutrimento delle cellule tumorali. Tuttavia, sottolinea ancora Angeloni, questo approccio non si è rivelato semplice “perché si è visto che puntare direttamente al Vegf scatena effetti indesiderati.
Resistenza alla Terapia Anti-VEGF e Nuove Prospettive
I risultati ottenuti potranno forse aiutare a comprendere come superare la resistenza alla terapia anti-VEGF, un trattamento antitumorale. I farmaci anti-VEGF servono a impedire la formazione di nuovi vasi sanguigni e sono quindi impiegati per trattare diverse patologie caratterizzate dall’eccesso di vasi sanguigni, come maculopatie, trombosi venose, arteriose retiniche e alcuni tumori. La terapia anti-VEGF è, a oggi, l’unica utilizzata nel trattamento dell’angiogenesi tumorale.
Il Ruolo di AMPK e Xantumolo
“L’ AMPK - spiega la Dott.ssa Albini - è una molecola dell’organismo che funge da sensore energetico e che si attiva in risposta a cambiamenti metabolici. La novità dello studio è proprio questa: lo xantumolo è in grado di attivare direttamente o indirettamente l’AMPK nelle cellule endoteliali dei vasi sanguigni, esercitando un’azione anti-angiogenica.
“Questo studio - continua la Dott.ssa Albini - nasce dalla collaborazione di diversi istituti: l’IRCCS MultiMedica di Milano (Dr.Antonino Bruno, Dr.ssa Barbara Bassani, Dr. Gabriele D’Uva), l’Arcispedale Santa Maria Nuova di Reggio Emilia (Dr.ssa Cristina Gallo, Dr.ssa Katiuscia Dallaglio, Dr.ssa Teresa Rossi), l’università dell’Insubria di Varese (Prof. Douglas Noonan) e l’ Università di Pisa (Prof. Armando Rossello).
Autofagia e Cancro: Un'Arma a Doppio Taglio
Il meccanismo di riciclo ed eliminazione dei rifiuti cellulari ha un ruolo essenziale nel benessere delle cellule: lo ha scoperto Yoshinori Ohsumi, premiato per questo col massimo riconoscimento. Ora altri scienziati cercano di comprendere come l'autofagia sia collegata al cancro. L'autofagia in realtà non è nuova al più ambìto dei riconoscimenti, già assegnato per ben due volte a coloro che hanno posto le basi per il lavoro di Ohsumi, descrivendo fenomeni dell'epoca poco chiari.
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La risposta la fornisce Ohsumi, che in un primo momento lavora sui lieviti, organismi facili da studiare, anche dal punto di vista genetico. Lo scienziato dimostra infatti, con esperimenti tanto semplici quanto chiari, che l'autofagia esiste davvero ed è supportata da un complesso sistema grazie al quale ciò che deve essere destrutturato e poi riciclato viene riconosciuto e trasportato specificamente ai lisosomi. In seguito, nel 1992, Ohsumi descrive le proteine e tutti gli elementi che rendono possibile l'autofagia. Negli anni seguenti arriva poi la risposta che tutti aspettano: questo meccanismo è presente anche negli esseri superiori, uomo compreso (i geni coinvolti sono, al momento, 35).
Via via che l'autofagia viene disvelata, spiega il biologico, se ne capisce sempre meglio il ruolo. In generale, il sistema entra in funzione in condizioni di stress, per esempio durante il digiuno, oppure un'infezione, ma anche per assicurare la corretta maturazione degli organi in gravidanza e poi nello sviluppo e, ancora, per mantenere l'equilibrio metabolico durante tutta la vita. Per questo, un suo malfunzionamento è già stato associato a tutte le principali malattie, dal diabete a quelle neurodegenerative, fino al cancro.
Ambra1, all'incrocio di due mondiIl lavoro di Francesco Cecconi, nel 2014, gli ha fruttato la pubblicazione su una delle bibbie della biologia di base: Nature Cell Biology. Perché la proteina dell'autofagosoma descritta dal suo gruppo, chiamata Ambra1, è posta all'incrocio di due macchine cellulari fondamentali nel cancro: quella appunto dell'autofagia e quella della replicazione cellulare.
Proteine e Cancro: Cosa Sappiamo?
Negli ultimi anni abbiamo acquisito sempre più conoscenze circa l’impatto della dieta sull’insorgenza di diverse forme di cancro, malattie che, come sappiamo, nella nostra società sono in costante aumento. Per questo motivo gli epidemiologi e i nutrizionisti hanno provato a studiare l’effetto che i singoli nutrienti possono avere sul rischio oncologico, e dunque anche il ruolo delle proteine.
Con i limiti che caratterizzano tutti gli studi legati alla nutrizione, i dati finora raccolti possono essere considerati rassicuranti. I rischi da questo punto di vista sembrano essere legati al consumo eccessivo di alimenti di origine animale, in particolare di carni rosse e trasformate. Alcuni studi epidemiologici hanno correlato, infatti, la maggiore assunzione di questi cibi con una più alta probabilità di sviluppare alcune forme di cancro.
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Lo stesso effetto non si verifica assumendo invece proteine attraverso alimenti di origine vegetale. L’ultima conferma, in questo senso, è giunta da uno studio condotto nell’ambito del progetto EPIC, a cui hanno partecipato anche diversi ricercatori sostenuti da Fondazione AIRC. I risultati pubblicati sulla rivista Cancers hanno mostrato una riduzione delle probabilità di ammalarsi di tumore del retto (ma non del colon) tra coloro che avevano sostituito alcune fonti di proteine animali con fonti vegetali. L’effetto tuttavia era annullato a livello del colon tra coloro che avevano scelto, come sostituti delle proteine animali, alimenti di origine vegetale ad alto indice glicemico.
Nuove Strategie Terapeutiche
Un gruppo di ricercatori coordinati da Saverio Minucci, Direttore del Programma Nuovi Farmaci dell’Istituto Europeo di Oncologia e Professore Ordinario di Patologia Generale dell’Università degli Studi di Milano (in collaborazione con il gruppo di Marco Foiani, Direttore Scientifico dell’IFOM e Professore Ordinario di Biologia Molecolare dell’Università degli Studi di Milano), ha scoperto, in uno studio preclinico condotto sui topi, un inedito meccanismo molecolare in grado, se attivato, di far morire “di fame” le cellule tumorali.
“Si tratta - spiega una nota dell’ufficio stampa dell’Ieo - di una nuova strategia per combattere il cancro attaccando il suo metabolismo alterato. I ricercatori hanno scoperto che una dieta che porti a un abbassamento della glicemia, associata alla somministrazione di metformina, innesca una reazione a catena che, coinvolgendo la proteina PP2A, porta alla morte delle cellule tumorali.
Instabilità Cromosomica e Proteina p62
La maggior parte delle cellule tumorali è caratterizzata da quella che viene chiamata instabilità cromosomica, che consiste nell’alta frequenza di errori nel modo in cui i cromosomi si ridistribuiscono tra le cellule figlie durante la divisione cellulare. Oggi, di questo intricatissimo processo, ne sappiamo un po’ di più: la rivista Science ha appena dedicato la sua copertina a due studi (qui e qui) - di cui uno made in Italy, guidato da Stefano Santaguida dell’Istituto Europeo di Oncologia di Milano - che dimostrano il ruolo di specifiche proteine, in particolare p62, nel meccanismo molecolare che sostiene i processi vitali della cellula tumorale, metastasi incluse.
Queste ultime scoperte sono ritenute dalla comunità scientifica un passo avanti importante nella comprensione del processo che porta alla formazione e allo sviluppo dei tumori, tanto da valere addirittura la copertina della rivista.
hMena e i Tumori del Polmone e del Pancreas
La proteina hMena è un marcatore di progressione dei tumori del polmone e del pancreas. A spiegarne il meccanismo di azione è stato studio del gruppo di Paola Nisticò, dell’Unità di Immunologia e Immunoterapia dell’IRCCS Regina Elena, pubblicato sulla rivista Embo Reports.
Aggiunge Gennaro Ciliberto, direttore scientifico dell’Istituto Nazionale Tumori Regina Elena: “Lo studio è importante e potrà avere rilevanza prognostica e terapeutica dal momento che il recettore AXL è coinvolto nei meccanismi di resistenza a terapie a bersaglio molecolare e alla immunoterapia con inibitori dei regolatori immunologici, i cosiddetti check-point”.