Le disfunzioni dell'urea nel fegato possono segnalare il cancro
Il ciclo dell'urea è il modo principale con cui il corpo umano smaltisce i rifiuti di azoto. Una nuova ricerca suggerisce che le interruzioni in questo processo possono essere un segno precoce di cancro.
Un nuovo studio, ora pubblicato sulla rivista Cellula, suggerisce che il modo in cui il corpo umano elabora l'azoto può essere la chiave per trovare nuovi modi di rilevare e distruggere il cancro.
L'azoto è un gas vitale per tutti gli organismi. Sia le piante che gli animali ne hanno bisogno per produrre proteine.
Quando il nostro corpo elabora l'azoto, genera una sostanza chiamata urea come rifiuto; il corpo in seguito elimina questa sostanza attraverso l'urina.
Questo processo di metabolizzazione è chiamato ciclo dell'urea e avviene nel fegato.
Una nuova ricerca suggerisce che le disregolazioni nel ciclo dell'urea potrebbero essere un marker di cancro. Il nuovo studio è stato condotto dal dottor Ayelet Erez, del Weizmann Institute of Science di Rehovot, Israele.
Studio delle disregolazioni dell'urea e dei tumori
Il Dr. Erez e colleghi hanno alterato l'espressione genetica degli enzimi del ciclo dell'urea nei tumori del cancro del colon dei roditori e hanno confrontato i loro livelli di urea con quelli dei topi di controllo.
I topi il cui ciclo dell'urea era stato interferito avevano livelli ematici più bassi di urea e livelli più alti di una sostanza chiamata pirimidina nelle urine.
Gli scienziati hanno anche esaminato le cartelle cliniche di 100 bambini a cui era stato diagnosticato un cancro presso il Tel Aviv Sourasky Medical Center.
"Abbiamo scoperto che il giorno del loro ricovero in ospedale", spiega il ricercatore capo, "i bambini con cancro avevano livelli di urea significativamente ridotti nel sangue, rispetto ai livelli documentati di urea nei bambini sani della stessa età".
Infine, i ricercatori hanno anche analizzato grandi set genomici alla ricerca di mutazioni del DNA che potrebbero indicare interruzioni nel ciclo dell'urea.
Hanno trovato mutazioni nel DNA, nell'RNA e nelle proteine, che indicano un eccesso di pirimidina. Questo è prodotto attraverso la sintesi dell'azoto e può, a sua volta, promuovere la crescita delle cellule tumorali.
Nel complesso, i risultati suggeriscono che le disfunzioni nel ciclo dell'urea possono essere un buon indicatore di cancro.
"I test di laboratorio standard verificano la presenza di livelli elevati di urea nel sangue, ma ora stiamo dimostrando che anche livelli bassi possono segnalare un problema", afferma il dott. Erez. "Le cellule cancerose non sprecano nulla, utilizzano quanto più azoto possibile invece di smaltirlo sotto forma di urea, come fanno le cellule normali".
Rendere i tumori vulnerabili all'immunoterapia
Come spiegano i ricercatori, alti livelli di pirimidina rappresentano sia una buona notizia che una cattiva notizia. La cattiva notizia è che potrebbe far diffondere il cancro più velocemente e in modo più aggressivo, ma la buona notizia è che le mutazioni legate all'eccessiva pirimidina potrebbero rendere le cellule tumorali più vulnerabili ad un attacco del sistema immunitario.
Pertanto, le neoplasie caratterizzate da un ciclo dell'urea disregolato potrebbero essere distrutte più facilmente con l'immunoterapia.
Per testare questa ipotesi, il dottor Erez e colleghi hanno esaminato i tumori del melanoma e hanno scoperto che i tumori che avevano cicli dell'urea disregolati rispondevano meglio all'immunoterapia. Il dott.Erez e colleghi concludono:
"Presi insieme, i nostri risultati dimostrano che [la disregolazione del ciclo dell'urea] è una caratteristica comune dei tumori che influenza profondamente la cancerogenesi, la mutagenesi e la risposta immunoterapica".
Inoltre, affermano i ricercatori, i risultati potrebbero portare a strumenti migliori non solo per diagnosticare il cancro, ma anche per curarlo.
"Un'altra possibilità che vale la pena esplorare", dice il dottor Erez, "è se la manipolazione genetica del tumore per indurre tale disregolazione prima dell'immunoterapia possa aumentare l'efficacia della terapia".
