(Cancro al seno-Immagine di cellule tumorali umane che invadono una matrice di collagene. I nuclei sono colorati in blu e la porzione della matrice extracellulare degradata dalle cellule è rossa. Credito: Guilherme Nader/Institut Curie).
Quando le cellule si moltiplicano e migrano, possono essere compresse e il loro nucleo può rompersi. Questo fenomeno provoca danni al DNA. Scienziati del CNRS, dell’Institut Curie e dell’INSERM hanno ora dimostrato che questo facilita la diffusione delle cellule cancerose nei tumori al seno. I risultati di questa ricerca sono stati pubblicati il 21 settembre su Cell.
La ricerca mette in evidenza che:
“I nuclei deformati e il danno al DNA si arricchiscono nei focolai microinvasivi del cancro al seno
TREX1 provoca danni al DNA nei nuclei deformati in seguito a eventi di rottura dell’involucro nucleare
TREX1 guida la senescenza nelle cellule normali e un fenotipo invasivo nelle cellule tumorali
Nei tumori umani si osservano eventi di rottura dell’involucro nucleare e danni al DNA”.
Il nucleo di una cellula svolge una funzione cruciale: proteggere il DNA cellulare e consentirne il corretto utilizzo. Ma può essere deformato o anche temporaneamente fratturato, se la cellula stessa viene compressa e deformata, ad esempio in caso di migrazione o proliferazione. Questa compressione porta quindi a danni al DNA. Le conseguenze sono l’invecchiamento accelerato per le cellule sane e l’acquisizione di proprietà invasive per le cellule tumorali del seno, come è stato appena dimostrato da un team di ricerca del CNRS, dell’Institut Curie e dell’INSERM.
Vedi anche:Cancro al seno: una proteina coinvolta nella diffusione
I ricercatori hanno dimostrato che quando le cellule vengono compresse e questo rompe il nucleo, il DNA può entrare in contatto con un enzima che distrugge il DNA chiamato TREX1. La normale funzione di TREX1 è quella di proteggere la cellula distruggendo il DNA dei virus che cercano di infettarla, ma in queste condizioni insolite attaccano il DNA cellulare. Nei tessuti sani, le cellule mostrano quindi segni di invecchiamento e smettono di dividersi. Tuttavia, il team di ricerca ha osservato che le conseguenze sono diverse in un tumore al seno: invece di uccidere le cellule cancerose, il danno causato da TREX1 le renderà più invasive. Ad esempio, quando il tumore cresce troppo, le cellule vengono compresse e quindi acquisiscono la capacità di distruggere il loro ambiente per invadere i tessuti vicini, con aumento del rischio di metastasi.
Spiegano gli autori:
“Sebbene le mutazioni che portano a un involucro nucleare compromesso causino malattie come le distrofie muscolari o l’invecchiamento accelerato, le conseguenze delle rotture dell’involucro nucleare indotte meccanicamente sono meno note. Qui, mostriamo che le rotture dell’involucro nucleare inducono un danno al DNA che promuove la senescenza nelle cellule non trasformate e induce un fenotipo invasivo nelle cellule del cancro al seno umano. Troviamo che l’esonucleasi TREX1 associata al reticolo endoplasmatico (ER) trasloca nel nucleo dopo la rottura dell’involucro nucleare ed è necessaria per indurre danni al DNA. All’interno del dotto mammario, l’affollamento cellulare porta a rotture dell’involucro nucleare che generano danni al DNA dipendenti da TREX1, guidando così la progressione dell’in situcarcinoma allo stadio invasivo. Anche i marcatori di danno al DNA e di rottura dell’involucro nucleare sono stati arricchiti sul bordo invasivo dei tumori umani. Proponiamo che il danno al DNA nei nuclei meccanicamente sfidati possa influenzare la fisiopatologia dei tessuti affollati modulando la proliferazione e la degradazione della matrice extracellulare delle cellule normali e trasformate”.
astratto grafico
Questi risultati rivelano l’importanza dell’enzima TREX1 nello sviluppo del cancro al seno e anche nell’invecchiamento. Gli scienziati ora vogliono identificare e testare molecole che potrebbero bloccarne l’attività. Poiché TREX1 ha un ruolo importante nella modulazione dell’infiammazione e dell’immunità, questi inibitori possono avere molte applicazioni in terapia.
Fonte:Cell
