Immagine: Paul B. Fisher. Credito: VCU Massey Cancer Center.
Gli scienziati della Virginia Commonwealth University ritengono di aver scoperto il “tallone d’Achille” del glioblastoma multiforme (GBM), la forma più comune e letale di cancro al cervello. Lo studio, pubblicato questa settimana negli Atti della National Academy of Sciences, spiega come un meccanismo che protegge le cellule staminali del glioma possa potenzialmente essere sfruttato per sviluppare nuovi e più efficaci trattamenti per il GBM.
L’autofagia è un processo in cui le cellule si liberano di componenti inutili o disfunzionali. Può essere tossica per le cellule o può svolgere un ruolo protettivo. I ricercatori hanno dimostrato che l’autofagia protettiva consente alle cellule staminali di glioma di resistere all’anekis che è una forma di morte cellulare programmata (apoptosi) che si verifica quando le cellule si staccano dalla matrice extracellulare. Lo studio ha scoperto che questo meccanismo protettivo è regolato dal gene MDA-9 / Syntenin.
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“Abbiamo scoperto che quando bloccavamo l’espressione di MDA-9 / Syntenin, le cellule staminali di glioma perdevano la capacità di indurre l’autofagia protettiva e soccombere all’ anoikis, (la forma di morte cellulare programmata che è indotta dal distacco di cellule ancoraggio-dipendenti dalla matrice extracellulare) causando la morte delle cellule tumorali “, dice Paul B. Fisher del Thelma Newmeyer Corman che ha ricoperto la cattedra di ricerca sul cancro ed è membro del programma di ricerca Cancer Molecular Genetics presso VCU Massey Cancer Center, Presidente del Dipartimento di genetica umana e molecolare presso la VCU School of Medicine e Direttore del VCU Institute of Medicina molecolare. Fisher ha originariamente scoperto il gene MDA-9 / Syntenin e lui e altri hanno dimostrato che è sovraespresso nella maggior parte dei tumori.
Fisher, in collaborazione con Webster K. Cavenee, Ph.D., Distinguished Professor, Ludwig Institute for Cancer Research, Università della California di San Diego (UCSD) e altri colleghi, ha scoperto che MDA-9 / Syntenin mantiene l’autofagia protettiva attivando BCL2, un gene che regola la morte cellulare. Inoltre, i ricercatori hanno dimostrato che MDA-9 / Syntenin sopprime elevati livelli di autofagia che sarebbero tossici per la cellula attraverso la segnalazione del recettore del fattore di crescita epidermico (EGFR). È stato dimostrato che un’eccessiva segnalazione di EGFR contribuisce alla crescita del tumore in un’ampia varietà di tumori.
“In assenza di MDA-9 / Syntenin, l’EGFR non è più in grado di mantenere l’autofagia protettiva, mentre i livelli elevati e sostenuti di autofagia tossica ne riducono drasticamente la sopravvivenza”, afferma Fisher. “Questo è il primo studio che definisce un legame diretto tra MDA-9 / Syntenin, autofagia protettiva e resistenza anoikis. Speriamo di poter sfruttare questo processo per sviluppare nuovi e più efficaci trattamenti per il glioblastoma multiforme e possibilmente altri tumori”.
Utilizzando cellule di glioblastoma da pazienti sottoposti a rimozione chirurgica dei loro tumori, gli scienziati hanno dimostrato la perdita di queste funzioni biologiche protettive in assenza di MDA-9 / Sintina attraverso esperimenti di laboratorio che coinvolgono colture di cellule staminali di glioma. Questi risultati sono stati poi testati su modelli murini di cellule staminali umane, in cui si è verificato un aumento della sopravvivenza dopo l’inibizione di MDA-9 / Syntenin.
Questo studio si basa su un’ampia linea di ricerca condotta da Fisher e dai suoi colleghi sul ruolo di MDA-9 / Syntenin nello sviluppo e nella progressione del cancro. Andando avanti, i ricercatori sperano di determinare se il processo che hanno scoperto in questa ricerca si può applicare alle cellule staminali di altri tipi di cancro. Inoltre, i ricercatori hanno anche intenzione di continuare a sviluppare nuovi modi per bloccare l’espressione di MDA-9 / Syntenin. Fisher ha descritto un simile approccio in un recente studio che dimostra l’efficacia di un farmaco inibitorio sperimentale noto come PDZ1i nel ridurre la capacità di MDA-9 / Syntenin di promuovere l’invasione delle cellule GBM in vitro e in vivo.
Fonte: PNAS