Immagine: l’enzima GalNAc-T6 è selettivamente up-regolato negli adenocarcinomi del colon e la sua espressione è associata a un pattern di crescita simile al cancro. Credit: Kirstine Lavrsen, Università di Copenaghen.
I ricercatori hanno identificato un enzima che è assente nel tessuto sano del colon, ma abbondante nelle cellule del cancro del colon.
Lo studio è stato pubblicato il 26 gennaio nel Journal of Biological Chemistry.
L’enzima sembra guidare la conversione del normale tessuto del colon in cancro collegando le molecole di zucchero, o glicani, ad alcune proteine nella cellula. Comprendere il ruolo delle proteine glicosilate nelle cellule sane e cancerogene è un’area emergente della biologia del cancro che può portare a nuove terapie.
Il team di Hans Wandall dell’Università di Copenhagen ha studiato un gruppo di 20 enzimi che avviano il primo passo in un particolare tipo di modifica dei glicani chiamata glicosilazione di tipo GalNAc. Questi enzimi, chiamati galNAc transferasi (GalNAc -Ts) sono presenti in quantità diverse in diversi tessuti, ma le loro funzioni non sono ancora state ben comprese.
La squadra di Wandall, guidata dalla studentessa Kirstine Lavrsen, ha scoperto che uno degli GalNAc-Ts, chiamato GalNAc-T6 è assente nel tessuto sano del colon ma abbondante nelle cellule del cancro del colon . Il team ha utilizzato CRISPR / Cas su una linea cellulare di cancro del colon con e senza GalNAc-T6 per capire quali proteine l’enzima ha aiutato ad attaccare gli zuccheri e quale effetto ha avuto sulle cellule .
“Quando guardiamo alla crescita tridimensionale di una linea di cellule cancerose con GalNAc-T6, vediamo che essa può formare strutture tubulari con formazione di qualcosa che assomiglia al tessuto del cancro del colon”, ha detto Wandall. “Quando eliminiamo GalNAc-T6, improvvisamente la formazione del tessuto cambia per assomigliare più alle strutture della cripta che troverete in un colon sano“.
( Vedi anche:Individuato nuovo possibile obiettivo per il trattamento del cancro del colon).
Usando la spettrometria di massa, il team ha categorizzato le proteine su cui GalNAc-T6 ha agito in queste cellule. “I nostri dati suggeriscono che questo specifico enzima sembra influenzare un sottogruppo di proteine che potrebbero essere coinvolte nell’adesione cellula-cellula“, ha detto Wandall. In altre parole, le modifiche dei glicani cambiano i modelli che le cellule utilizzano per unirsi tra loro, portandole a svilupparsi come qualcosa che assomiglia più a un tumore che a un tessuto sano.
Il passo successivo, quindi, è capire esattamente perché l’aggiunta di zuccheri ai siti di proteine specifici modificati da GalNAc-T6 porta le cellule del colon a svilupparsi in modo anomalo. Le modifiche dei glicani possono influenzare la funzione delle proteine in una miriade di modi. Ad esempio, possono produrre proteine che di solito vengono scisse in due e invece non sono capaci di dividersi o impedire che due proteine si leghino l’una con l’altra.
Wandall spera che la comprensione della glicosilazione nelle cellule tumorali possa portare a migliori strumenti diagnostici precoci, farmaci o immunoterapie.
“I glicani sono così diversi nel cancro rispetto ai tessuti normali ed è un campo davvero poco studiato”, ha detto Lavrsen. “Ci sono molte cose da scoprire”.
