La proteina antitumorale a volte può promuovere il cancro
Una proteina che svolge un ruolo chiave nella protezione del corpo dal cancro sembra anche avere l'effetto opposto in alcuni tipi di cancro.
Una nuova ricerca dell'Università della California a San Diego dimostra casi in cui la proteina soppressore del tumore p53 può aumentare il metabolismo del cancro.
In un articolo sullo studio, che ora appare sulla rivista Cellula cancerosa, gli autori scrivono che "i risultati sono fondamentali per la scoperta di farmaci contro il cancro" che mira a ripristinare o attivare p53.
"L'idea ampiamente accettata", dice l'autore dello studio corrispondente Yang Xu, professore presso la Divisione di Scienze Biologiche all'università, "è che la p53 sopprime il cancro, ma nel nostro studio, ci opporremmo a questo".
"In alcuni tipi di cancro avrebbe l'effetto opposto promuovendo il cancro", aggiunge.
Cancro e p53
La proteina p53 aiuta a regolare la crescita e la proliferazione delle cellule. Risponde allo stress cellulare, come quello che risulta dal danno al DNA, arrestando il ciclo cellulare o inducendo l'apoptosi, una forma di morte cellulare.
Poiché protegge dalle conseguenze dei danni al DNA, p53 ha acquisito il soprannome di "guardiano del genoma".
In questo modo, p53 può aiutare a prevenire la formazione di tumori maligni da parte delle cellule canaglia. Fa parte della difesa naturale del corpo contro il cancro.
Al contrario, le mutazioni di p53 che interrompono questa funzione possono contribuire al cancro.
Gli scienziati hanno scoperto, ad esempio, che il gene che codifica per p53 è uno dei "più frequentemente mutati" nei tumori umani e che il percorso p53 è inattivo nella maggior parte dei tumori umani.
p53 è una delle "molecole più studiate" in biotecnologia. Infatti, nel 2010, era un argomento di rilievo in quasi 50.000 citazioni in PubMed, il motore di ricerca per le scienze della vita e gli articoli biomedici.
p53, cancro al fegato e mitocondri
Lo studio riguarda il tipo non mutato di p53 che è abbondante in natura e che gli scienziati chiamano "wild-type".
Dimostra casi in cui il p53 wild-type, invece di proteggerlo dal cancro, può effettivamente promuoverlo.
Dopo 4 anni di studio dell'epatocarcinoma, che è la forma più comune di cancro al fegato, i ricercatori hanno scoperto che il p53 wild-type può promuovere la crescita del tumore aiutando il metabolismo del cancro.
I dati per lo studio provenivano da indagini su cellule, modelli murini e esseri umani.
La scoperta potrebbe aiutare a spiegare un paradosso consolidato: che mentre la maggior parte dei tumori umani ha forme mutate di p53, ci sono alcuni tipi - come il cancro al fegato - che mantengono il wild-type.
Le cellule ottengono la maggior parte della loro energia da compartimenti interni chiamati mitocondri, che producono carburante per il metabolismo sotto forma di molecole di ATP.
I mitocondri utilizzano tipicamente un processo chiamato fosforilazione ossidativa per produrre ATP. Tuttavia, nelle cellule tumorali, i mitocondri favoriscono un processo meno efficiente chiamato glicolisi e svolgono una fosforilazione meno ossidativa.
p53 e PUMA passano alla glicolisi
Questo passaggio alla glicolisi coinvolge p53 e un'altra proteina chiamata modulatore sovraregolato di p53 dell'apoptosi (PUMA), che in genere funziona con p53 per inviare le cellule danneggiate alla morte cellulare programmata.
Tuttavia, in determinate condizioni, sembra che PUMA possa anche indurre i mitocondri a passare dalla fosforilazione ossidativa alla glicolisi, che favorisce il metabolismo del cancro.
Il Prof. Xu sottolinea che all'inizio, diminuendo la fosforilazione ossidativa che genera "tossine genomiche", p53 previene i tumori. Una volta che la crescita del tumore è in corso, tuttavia, p53 può lavorare per sostenerla.
Dice anche che i risultati dovrebbero servire da monito per gli sviluppatori di farmaci antitumorali. I farmaci che cercano di combattere il cancro ripristinando o migliorando la funzione della p53 wild-type potrebbero portare al risultato opposto in alcuni tipi di cancro.
"In realtà è la stessa funzione ma gioca esattamente il ruolo opposto in due contesti diversi."
Prof. Yang Xu
