Trovato nuovo "potenziale bersaglio" per la terapia del cancro
Una scoperta su come le cellule tumorali preparano la strada per la crescita e la diffusione del tumore può portare a nuovi trattamenti che lo fermano.
È noto che le cellule tumorali rilasciano minuscole sacche piene di liquido, o vescicole, chiamate esosomi.
Questi sono ricchi di potenti proteine e altre molecole che rendono le condizioni dei tessuti più favorevoli alla progressione del tumore in molti modi.
Le molecole possono rimodellare l'ambiente delle cellule tumorali, ad esempio, e possono inserire geni cancerogeni in altre cellule e segnalare al sistema immunitario di non innescare attacchi.
Questi cambiamenti rendono più facile la crescita dei tumori e il cancro per invadere i tessuti vicini e diffondersi ad altre parti del corpo.
L'invasione e la diffusione del cancro è un processo complesso chiamato metastasi ed è la ragione principale per cui è una malattia così grave.
Ora, i ricercatori dell'Università del Wisconsin-Madison hanno scoperto una proteina che controlla il rilascio di esosomi dalle cellule tumorali per promuovere la progressione del tumore e le metastasi.
Riportano le loro scoperte in un documento pubblicato su Giornale di biologia cellulare.
Le proteine stimolano la secrezione di esosomi
La proteina è nota come Munc13-4 e si trova spesso in abbondanza nei tumori del polmone, della mammella e del pancreas.
Guidato dall'autore senior dello studio Thomas F. J. Martin - professore di biochimica presso l'Università del Wisconsin-Madison - il team ha osservato che quando le cellule del cancro del pancreas e del polmone diventano più aggressive, aumentano i loro livelli di Munc13-4 e secernono più esosomi.
Munc13-4 viene attivato legandosi al calcio, i cui livelli sono noti per essere frequentemente aumentati nelle cellule tumorali.
I ricercatori hanno scoperto che il calcio ha innescato la secrezione di esosomi nelle cellule di cancro al seno aggressive. Ma, quando hanno rimosso Munc13-4 nelle cellule del cancro al seno, il calcio non ha più causato la secrezione di esosomi da parte delle cellule.
Questo è stato anche il caso quando hanno sostituito Munc13-4 con una forma mutante che non può legarsi al calcio.
Approfondimento della conoscenza della biologia degli esosomi
Gli scienziati hanno scoperto per la prima volta gli esosomi circa 50 anni fa. Ma per decenni hanno pensato che tutto ciò che facevano fosse sbarazzarsi dei rifiuti cellulari.
Ma, negli ultimi 10 anni circa, "l'interesse per gli esosomi è esploso", come evidenziato da un enorme aumento degli studi pubblicati.
Tuttavia, nonostante il rinnovato interesse e il corpo di conoscenza molto ampliato, non sappiamo ancora molto sulle "basi della biologia degli esosomi".
Una cosa che sappiamo è che gli esosomi si formano all'interno della cellula in strutture chiamate "corpi multivesiculari". Questi rilasciano gli esosomi fondendosi con la "membrana plasmatica" o parete cellulare.
Il Prof. Martin e colleghi hanno scoperto che il meccanismo che innesca questo processo nelle cellule tumorali coinvolge Munc13-4 che lavora con un'altra proteina chiamata Rab11.
Hanno anche dimostrato che l'esaurimento di Munc13-4 nelle cellule di cancro al seno riduce il rilascio di esosomi contenenti un enzima che rende l'ambiente tissutale più favorevole per la dispersione e la diffusione delle cellule tumorali.
L'enzima si chiama MT1-MMP e scompone la "matrice extracellulare". Questo è noto per rendere più facile la metastasi del cancro e la formazione di tumori secondari.
"Nel complesso, riteniamo che una maggiore espressione di Munc13-4, combinata con livelli elevati di calcio, determini un maggiore rilascio di esosomi da parte di cellule cancerose altamente aggressive e che Munc13-4 sia un potenziale bersaglio per un intervento terapeutico".
Prof. Thomas F. J. Martin
