Immagine: cellule di melanoma al microscopio Credito: AG Clemens A. Schmitt, MDC / Charité.
Un gruppo di ricerca internazionale è riuscito a fermare la crescita del melanoma maligno riattivando un meccanismo protettivo che impedisce alle cellule tumorali di dividersi. Il team ha utilizzato agenti chimici per bloccare gli enzimi responsabili della cancellazione dei segni epigenetici nel DNA. Questa scoperta ha il potenziale per l’uso in future terapie combinate.
La senescenza cellulare – uno stato in cui le cellule smettono di dividersi – impedisce alle cellule mutate di trasformarsi in tumori. Questo meccanismo di protezione naturale mette le cellule in una condizione simile all’ibernazione ed è controllato da etichette epigenetiche situate sui blocchi di costruzione della proteina che avvolgono il DNA. Questi tag controllano come viene effettivamente utilizzata l’informazione genetica codificata dal DNA. Le cellule cancerogene, tuttavia, disattivano i tag attraverso un meccanismo che fino al momento della ricerca era sconosciuto.
( Vedi anche: Un batterio produce molecole che inducono la morte nelle cellule di melanoma).
Un team internazionale di ricercatori guidati dal Professor Clemens A. Schmitt di Charité – dell’Universitätsmedizin Berlin, Max Delbrück Center for Molecular Medicine (MDC) e Berlin Institute of Health (BIH), ha ora dimostrato che nelle cellule tumorali questi importanti segni epigenetici sono spesso cancellati dagli enzimi demetilasi. “L’inibizione genetica o farmacologica di questi enzimi riavvia il meccanismo protettivo”, spiega il team in un articolo pubblicato sulla rivista Cancer Cell.
I bloccanti della demetilasi bloccano il melanoma maligno
Il gruppo di ricerca ha condotto il suo studio su quasi 500 campioni di tessuto prelevati da pazienti con cancro della pelle noto come melanoma. In circa un terzo dei campioni, i ricercatori hanno riscontrato un aumento significativo nella produzione degli enzimi demetilasi in grado di arrestare il meccanismo di protezione.
Nelle colture di cellule di melanoma, oltre a topi e zebrafish con melanoma maligno, i ricercatori hanno modificato geneticamente l’attività di questi enzimi. Hanno anche usato agenti chimici per bersagliarli e bloccarli, il che ha fatto sì che le cellule cadessero nello stato di senescenza, che le ha bloccate così ulteriormente. L’esperimento ha avuto successo anche nei topi impiantati con tessuto umano con melanoma. Uno degli agenti utilizzati è attualmente esplorato in studi clinici per il trattamento del cancro del polmone e del sangue.
Nella loro ricerca sui campioni di melanoma nei topi, i ricercatori hanno osservato che le cellule immunitarie migravano nel tessuto tumorale una volta che il processo di senescenza era stato riattivato dai farmaci. Questi e altri importanti risultati non sarebbero stati possibili senza l’uso di modelli animali.
La senescenza mantiene le cellule tumorali in ibernazione
Insieme alla morte cellulare programmata, la senescenza cellulare è una delle più importanti linee di difesa del corpo contro il cancro. Questo meccanismo protettivo silenzia epigeneticamente i geni che regolano la divisione cellulare. Gli enzimi metiltransferasi marcano le proteine istoniche – le “bobine” attorno alle quali è avvolto il DNA. Questi segni disattivano la sezione del DNA che si trova accanto all’istone. Clemens Schmitt e il suo team hanno studiato due diversi enzimi demetilasi che sono in grado di contrastare questo processo. La loro capacità di “cancellare” questi segni istonici rende gli enzimi cruciali per il controllo e la disabilitazione della senescenza.
Potenziale per le terapie combinate
La senescenza cellulare è una via importante per le terapie oncologiche grazie alla sua capacità di prevenire l’ulteriore crescita dei tumori. Ma le sue funzioni non si limitano a bloccare il cancro, come ha recentemente riportato il team di ricerca di Schmitt nella rivista scientifica Nature.
Clemens Schmitt ritiene che l‘immigrazione di cellule immunitarie nel tumore che è stato osservato nel meccanismo della senescenza abbia un grande potenziale per un nuovo tipo di terapia combinata. “Pensiamo che l’uso combinato di demetilasi bloccanti e immunoterapia mirata potrebbe essere estremamente efficace”, riferisce l’oncologo clinico e ricercatore, che è vicedirettore della Divisione di Ematologia, Oncologia e Immunologia Tumorale nel Dipartimento Medico di Charité.
Questi risultati sono particolarmente promettenti per il trattamento del melanoma, in quanto questo tumore risponde in modo inadeguato alla chemioterapia e viene combattuto meglio con l’aiuto di nuove immunoterapie. Schmitt e i suoi colleghi ora vogliono verificare quanto l’immunoterapia e la terapia che inducono la senescenza possano essere combinate negli studi clinici.
Fonte: Cancer Cell
