Come gli antiossidanti possono accelerare la diffusione del cancro ai polmoni
Alcuni anni fa, gli scienziati in Svezia hanno acceso un acceso dibattito quando hanno pubblicato una ricerca che suggerisce che l'assunzione di integratori antiossidanti, come la vitamina E, potrebbe rendere il cancro più invasivo. Le loro rivelazioni hanno sfidato la convinzione che gli antiossidanti possono aiutare a combattere il cancro.
Ora, due indipendenti Cellula studi, uno dagli Stati Uniti e l'altro dalla Svezia, rivelano come le cellule del cancro del polmone possono utilizzare gli antiossidanti per aiutarle ad alimentare la loro diffusione in altre parti del corpo.
I ricercatori anticipano che questi risultati porteranno a nuovi trattamenti per il cancro del polmone, che uccide più persone in tutto il mondo rispetto a qualsiasi altro cancro.
Le cellule cancerose hanno bisogno di molto zucchero, o glucosio, per aiutarle a crescere rapidamente e metastatizzare o diffondersi. Per soddisfare questa esigenza, utilizzano un processo di produzione di energia più veloce di quello utilizzato dalle cellule non cancerose.
Lo svantaggio di avere questo meccanismo energetico più veloce è che produce molte molecole chiamate radicali liberi dell'ossigeno che esercitano uno stress chimico significativo sulle cellule.
I nuovi studi, che i ricercatori hanno condotto utilizzando tessuti umani e topi, rivelano come le cellule del cancro del polmone usano gli antiossidanti per resistere allo stress ossidativo e prosperare.
Lo studio statunitense mostra come due mutazioni genetiche aiutano le cellule del cancro del polmone a produrre i propri antiossidanti per superare lo stress ossidativo e metastatizzare.
Lo studio svedese mostra come le cellule del cancro del polmone utilizzano gli antiossidanti della dieta per ottenere lo stesso risultato.
Gli antiossidanti aumentano i meccanismi di metastasi
Entrambi gli studi si concentrano sull'effetto che la riduzione dello stress ossidativo ha su una proteina chiamata dominio BTB e omologa CNC 1 (BACH1).
Sembra che la riduzione dello stress ossidativo attraverso gli antiossidanti possa aumentare la stabilità di BACH1 e aumentare il suo accumulo nelle cellule del cancro del polmone.
BACH1 può innescare meccanismi che promuovono le metastasi, uno dei quali aiuta le cellule tumorali ad acquisire il glucosio dal sangue e convertirlo in carburante.
"Speriamo che questi risultati aiutino a dissipare il mito secondo cui gli antiossidanti come la vitamina E aiutano a prevenire ogni tipo di cancro", afferma Thales Papagiannakopoulos, Ph.D., ricercatore dello studio statunitense e assistente professore di patologia presso la NYU School of Medicine a New York City.
Il cancro del polmone è un cancro che inizia nelle cellule dei polmoni. Non è la stessa cosa dei tumori che iniziano altrove e poi viaggiano ai polmoni per formare tumori secondari o metastasi.
Una volta che il cancro che inizia nei polmoni inizia a metastatizzare, si diffonde attraverso i linfonodi al cervello e ad altre parti del corpo.
La metastasi è la ragione principale per cui il cancro è una malattia così grave. Senza metastasi, un numero significativamente inferiore di persone morirebbe di cancro.
Le mutazioni aiutano la produzione di antiossidanti
Esistono due tipi principali di cancro ai polmoni: a piccole cellule e il più comune non a piccole cellule.
Studi precedenti hanno dimostrato che circa il 30% dei tumori polmonari non a piccole cellule prospera perché le loro cellule hanno acquisito uno dei due tipi di mutazione che promuovono la produzione di antiossidanti. Il nuovo studio statunitense ha studiato queste mutazioni.
Una delle due mutazioni che il team statunitense ha studiato aumenta i livelli di una proteina chiamata NRF2, che attiva i geni che aiutano le cellule del cancro del polmone a produrre antiossidanti.
L'altra mutazione studiata dal team statunitense spegne KEAP1, una proteina che innesca la distruzione di NRF2.
"Ora disponiamo di nuove importanti informazioni sulle metastasi del cancro del polmone", afferma Martin Bergo, autore senior del nuovo studio svedese, "che ci consentono di sviluppare nuovi trattamenti, come quelli basati sull'inibizione della BACH1".
Bergo è professore di bioscienze e nutrizione presso il Karolinska Institutet di Solna, in Svezia. Ha guidato il team dietro gli studi originali del 2014 che hanno rivelato che gli integratori alimentari antiossidanti, come la vitamina E, possono accelerare la crescita dei tumori.
Dice che le loro nuove scoperte "mostrano che la metastasi aggressiva indotta dagli antiossidanti può essere bloccata interrompendo la produzione di BACH1 o utilizzando farmaci che sopprimono la degradazione dello zucchero".
"I nostri colleghi americani", aggiunge, "mostrano come l'inibizione di un altro enzima, l'eme ossigenasi, che è collegata a BACH1, può anche frenare il processo di metastasi".
I ricercatori ritengono inoltre che i risultati rivelino nuove informazioni sul meccanismo più veloce utilizzato dalle cellule tumorali per produrre energia, che gli scienziati chiamano effetto Warburg.
"Per i malati di cancro ai polmoni, l'assunzione di vitamina E può causare gli stessi aumenti della capacità del cancro di diffondersi delle mutazioni NRF2 e KEAP1 che il nostro team ha collegato a una sopravvivenza più breve".
Thales Papagiannakopoulos, Ph.D.
