(Tumore-Immagine Credit Public Domain).
Uno studio spiega perché molte cellule tumorali hanno bisogno dell’importazione di grasso.
Le cause inaspettate della frequente dipendenza delle cellule tumorali dalle importazioni di grasso vengono rivelate dai ricercatori della Columbia e del MIT. Questa scoperta potrebbe aiutarci a comprendere e controllare meglio lo sviluppo del tumore.
Lo studio, che è stato co-guidato da Matthew G. Vander Heiden, MD, Ph.D., Direttore del Koch Center al MIT e Dennis Vitkup, Ph.D., Professore associato di biologia dei sistemi presso la Columbia University Vagelos College of Physicians, è stato recentemente pubblicato sulla rivista Nature Metabolism.
L’ossigeno svolge un ruolo importante nella produzione di energia del corpo. Questo fa sì che la respirazione diventi più difficile mentre ci esercitiamo. Si ritiene spesso che la crescita delle cellule tumorali sia vincolata dall’energia poiché molte cellule tumorali esistono in ambienti poveri di ossigeno.
Tuttavia, l’ossigeno svolge anche una funzione meno nota nella produzione delle biomolecole necessarie per la formazione di nuove cellule agendo come agente ossidante in queste reazioni chimiche. Quando l’ossigeno è scarso, le cellule non possono produrre il cofattore NAD+ che promuove la crescita, necessario per diverse reazioni biosintetiche. Questo ferma anche le loro reazioni sintetiche chiave.
Sorprendentemente, il nuovo studio ha scoperto che le cellule tumorali ipossiche spesso hanno più energia di quella necessaria per la crescita. Le cellule tumorali non hanno reagito quando i ricercatori hanno aggiunto alle cellule nutrienti extra per la produzione di energia.
Invece, quando i ricercatori hanno utilizzato vari metodi per sbloccare le vie biosintetiche inibite dalla mancanza di ossigeno, le cellule tumorali hanno aumentato notevolmente la proliferazione.
I ricercatori hanno scoperto che mentre vari percorsi biosintetici sono sensibili alla disponibilità di ossigeno, la sintesi dei grassi è stata tra le più colpite. Le molecole di grasso vengono utilizzate per creare membrane di nuove cellule e la sintesi di grasso è particolarmente impegnativa per le cellule tumorali che hanno bisogno di sintetizzare nuove membrane per la loro crescita. Senza accesso all’ossigeno, le cellule non possono fornire adeguatamente le loro vie di sintesi dei grassi.
“Ciò che rende il nostro risultato molto controintuitivo”, afferma Vitkup, “è che la sintesi dei grassi non è considerata un processo che richiede molto ossigeno. Ma i nostri esperimenti hanno dimostrato che fino al 30% dell’ossigeno utilizzato dalle cellule tumorali non è per la generazione di energia, ma per sintetizzare i grassi”.
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Come risultato dell’impatto dell’ossigeno sulla biosintesi, le cellule tumorali che crescono in ambienti a ossigeno limitato dipendono fortemente dall’importazione di grassi dall’ambiente. Ciò crea una vulnerabilità cruciale per le cellule tumorali, in modo tale che la riduzione della loro fornitura di grassi importati può rallentare o fermare la crescita del cancro.
Il team di Vitkup sta ora cercando di identificare i recettori che le cellule tumorali utilizzano per importare i grassi in diversi tumori e quali recettori potrebbero essere presi di mira dai farmaci. Lo studio suggerisce anche che la modifica della composizione dei grassi nella dieta può svolgere un ruolo fondamentale nell’influenzare la crescita del cancro.
“Di solito pensiamo che il cancro sia guidato principalmente da mutazioni genetiche, ma per le cellule tumorali che vivono in condizioni difficili, come la fame di ossigeno, il loro ambiente è ugualmente importante”, afferma Vitkup. “Le mutazioni che stimolano l’assorbimento dei grassi, ad esempio, promuoveranno la crescita del tumore solo se questi grassi sono effettivamente disponibili nel loro ambiente“.
Fonte: Nature Metabolism
