Il meccanismo cellulare può modificare il trattamento del cancro
La metastasi, o la diffusione del cancro in tutto il corpo, è un processo complesso che i ricercatori stanno cercando di capire e alla fine prevenire. Una nuova ricerca ci avvicina a questo obiettivo finale, poiché gli scienziati scoprono un meccanismo che cambia il modo in cui comprendiamo la proliferazione delle cellule tumorali.
Capire come si diffonde il cancro è fondamentale per fermarlo; ultimamente, i ricercatori hanno compiuto progressi significativi in questa direzione.
Utilizzando le più recenti tecniche di imaging, ad esempio, gli scienziati sono stati in grado di vedere come le cellule tumorali "navigano" nel flusso sanguigno, penetrando attraverso i vasi sanguigni per raggiungere nuove destinazioni.
Altri studi hanno dimostrato come la perdita di alcune proteine induca le cellule cancerose a cambiare forma, aiutandole a sfuggire al sistema immunitario.
Ora, un nuovo studio ingrandisce un meccanismo cellulare che consente alle cellule tumorali di dividersi e migrare. La ricerca è stata condotta da un team internazionale di scienziati guidato da Steffen Scholpp, professore e ricercatore principale presso l'Università di Exeter nel Regno Unito.
Il prof. Scholpp e colleghi sperano che i loro risultati - che sono stati pubblicati sulla rivista eLife - aiuterà a cambiare le pratiche di trattamento non solo per il cancro, ma anche per i disturbi dello sviluppo.
La proteina di segnalazione garantisce il proprio trasporto
Affinché un organismo si sviluppi normalmente, le cellule devono essere in grado di comunicare, o inviare segnali, l'una all'altra.
Le cosiddette proteine Wnt sono vitali per questo processo di sviluppo. Controllano la proliferazione delle cellule, quindi sono fondamentali per lo sviluppo di embrioni e organi.
In altre parole, la segnalazione Wnt guida la crescita consentendo alle cellule di dividersi. Mentre la crescita è normalmente una buona cosa, quando si tratta di cancro, un segnale Wnt difettoso può causare la divisione delle cellule "sbagliate", quelle maligne.
Il ruolo della segnalazione Wnt nel cancro è stato documentato a fondo, prima nel cancro del colon-retto e poi in altre forme di malattia.
Tuttavia, fino ad ora, il meccanismo preciso con cui Wnt invia i suoi segnali era sconosciuto. Tuttavia, il Prof. Scholpp ei suoi colleghi hanno scoperto che alcune sporgenze, o "protuberanze", su una cellula sono fondamentali per la trasmissione del segnale, che a sua volta regola la velocità con cui le cellule si dividono e si moltiplicano.
Queste protuberanze cellulari sono chiamate citonemi e servono a "trasportare le proteine di segnalazione tra le cellule di segnalazione".
Il Prof. Scholpp e il team hanno scoperto che se interrompono la formazione dei citonemi, questo "cortocircuita" la trasmissione del segnale dalle cellule che producono Wnt. Sono stati anche in grado di osservare come Wnt si muove attraverso la membrana cellulare e interagisce con un recettore in modo che formi un citonema.
A conoscenza degli autori, questa è la prima volta che una proteina di segnalazione come Wnt è stata trovata per creare il proprio "sistema di trasporto".
Verso nuovi trattamenti mirati al cytoneme
Il ricercatore senior dello studio spiega cosa significano i risultati e come rivoluzionano la nostra comprensione della biologia cellulare.
“All'inizio, i ricercatori credevano che le molecole di segnalazione venissero rilasciate dalle cellule nello spazio extracellulare, l'area tra le cellule, e si diffondessero in modo casuale. Ciò significherebbe che le cellule bersaglio sono circondate da un mix di varie molecole di segnalazione ".
“Al contrario,” continua il Prof. Scholpp, “la nostra ricerca mostra che esiste una griglia flessibile di minuscole sporgenze che collega tutte le cellule in un corpo multicellulare. Questo nuovo concetto consente uno scambio di informazioni rapido, preciso e controllato tra cellule mittenti e cellule bersaglio ".
"Abbiamo iniziato a comprendere le caratteristiche di questa griglia di informazioni nella matrice di un tessuto", afferma il ricercatore, aggiungendo: "Questi sono tempi molto entusiasmanti per la biologia cellulare".
"La nostra ricerca fornisce la prima visione di come si forma questa rete di protrusioni cellulari e che tipo di conseguenze ha se alteriamo queste connessioni".
Prof. Steffen Scholpp
Tali alterazioni potrebbero portare a nuovi farmaci antitumorali che funzionerebbero bloccando la formazione di citonemi.
Inoltre, dato l'importante ruolo della segnalazione Wnt nello sviluppo di embrioni e organi, nonché nella rigenerazione cellulare e nella guarigione delle ferite, tali farmaci potrebbero essere utilizzati anche per trattare altre condizioni di sviluppo.
