Bloccare lo sviluppo delle metastasi utilizzando il “riflesso di evasione”

Immagine: la deformazione del nucleo cellulare innesca una cascata di segnali per la fuga delle cellule tumorali. Credito: Wojciech Garncarz (St. Anna Children’s Cancer Research Institute).

Come le persone, le cellule del corpo umano proteggono il loro spazio personale. Sembrano sapere di quanto spazio hanno bisogno e, se lo spazio diventa troppo stretto, la maggior parte delle cellule preferisce allontanarsi. Il meccanismo che consente alle cellule di eludere gli ambienti affollati sembra coinvolgere un attore insolito: il nucleo cellulare. Questo è ciò che i ricercatori del St. Anna Children’s Cancer Research Institute di Vienna, del King’s College di Londra, dell’Istituto Curie di Parigi e dell’ETH di Basilea hanno dimostrato nel loro recente lavoro.

Le cellule dei tessuti proteggono il loro “spazio personale”

Il corpo umano è costituito da trilioni di cellule che crescono in volumi limitati, il che spesso porta all’affollamento delle cellule. L’effetto di questo affollamento è esacerbato quando la crescita e la proliferazione cellulare sono fuori controllo durante la formazione del tumore. Questo crea un microambiente di compressione per le cellule costituenti. 

Come fanno le cellule tumorali a far fronte alla mancanza di spazio e agli stress compressivi? Rispondendo a questa domanda, i ricercatori hanno scoperto che le cellule sono in grado di percepire la compressione ambientale.

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Per fare ciò, utilizzano il loro compartimento interno più grande e rigido, il nucleo. La compressione delle cellule, nella misura in cui deforma fisicamente il nucleo, fa sì che le membrane nucleari si aprano e si allunghino. Questi cambiamenti vengono rilevati da proteine ​​specializzate, attivando la contrattilità cellulare. La capacità di sviluppare forze contrattili aiuta a spremere la cellula dal suo microambiente compressivo in un meccanismo di “riflesso di evasione“. Pertanto, lo studio propone che il nucleo funzioni come un righello. Permette alle cellule viventi di misurare il loro spazio personale e attivare risposte specifiche una volta che lo spazio viene violato.

Limitare la produzione di acido arachidonico per mirare alla vulnerabilità metabolica nel cancro

Come gli scienziati descrivono nel documento, la fosfolipasi cPLA2 dipendente dal Ca2 + è una proteina, che rileva l’allungamento della membrana nucleare durante la compressione cellulare. L’autore principale dello studio Alexis Lomakin, Ph.D., sottolinea che cPLA2 rappresenta un bersaglio farmacologico. “Le aziende farmaceutiche stanno atualmente testando inibitori di piccole molecole di cPLA2. Sulla base dei nostri dati, la sottoregolazione dell’attività di cPLA2 nelle cellule tumorali potrebbe interferire con la loro capacità di sfuggire al tumore primario e metastatizzare in luoghi distanti“, spiega il Dott. Lomakin.

Gli inibitori di cPLA2 prevengono la produzione di acido arachidonico (ARA), che successivamente influenza la migrazione, la crescita e la sopravvivenza delle cellule. Tuttavia, l’ARA può anche essere ottenuto dalle cellule del loro ambiente. La dieta occidentale, ad esempio, è una potente fonte di acidi grassi omega-6, come l’ARA. Limitazione dei grassi alimentari e consumo di omega-3 invece di omega-6 acidi grassi potrebbero essere in sinergia con inibitori cPLA2 ed efficacemente attenuare la fuga cellule tumorali da aree sovraffollate. “Testare queste ipotesi è una direzione entusiasmante per la ricerca futura“, conclude il Dott. Lomakin.

Fonte: Medicalxpress