(Linfoma-Immagine:vie di segnalazione cellulare nella cancerogenesi: modificazioni SUMO (S) di proteine bersaglio e riparazione del DNA (DDR) in presenza e perdita di SENP6. Credito: Charité | Markus Schick).
Ci sono una miriade di ragioni per cui si sviluppano i tumori. Studiando i geni che sono alterati nelle persone con linfoma, un team multidisciplinare di ricercatori, guidato da Charité – Universitätsmedizin Berlin e Goethe University di Francoforte, ha identificato un meccanismo chiave coinvolto nello sviluppo della malattia. Questa via di segnale, che i ricercatori descrivono in dettaglio, controlla la riparazione del danno al DNA.
Pubblicati su Nature Communications, questi risultati potrebbero aprire potenziali nuove strade per il trattamento.
Il cancro è associato all’interruzione di varie vie di segnalazione cellulare. Uno di questi percorsi, “SUMOylation“, è responsabile della modifica mirata delle proteine, determinando fattori come la loro durata e la posizione all’interno della cellula. “Come parte del nostro studio, abbiamo identificato un gene del cancro precedentemente sconosciuto, che controlla questo percorso chiave di segnale nel cancro e potrebbe quindi offrire un obiettivo per nuovi trattamenti”, afferma il Prof. Dr. Ulrich Keller, Capo del Dipartimento di Ematologia, Oncologia e Immunologia al Campus di Charité Benjamin Franklin e Group Leader (Keller Lab) presso il Max Delbrück Center for Molecular Medicine (MDC).
Nel tentativo di identificare e caratterizzare questi meccanismi di controllo centrale, un team di ricercatori, guidato da Charité e Goethe University, ha ricercato sistematicamente i geni che risultano essere alterati nel linfoma (cancro del sistema linfatico). Lavorando con un modello di topo, i ricercatori hanno optato per un “sistema di trasposoni”, uno strumento che utilizza segmenti mobili di DNA (noti come trasposoni o “geni che saltano”) per attivare e disattivare casualmente i singoli geni al fine di studiarne gli effetti sullo sviluppo del tumore.
“Numerosi studi di sequenziamento di grandi dimensioni condotti negli ultimi anni hanno prodotto caratterizzazioni dettagliate dei genomi del cancro, visualizzando la complessità e l’eterogeneità delle modifiche sottostanti utilizzando ‘mappe molecolari’. Tuttavia, queste anomalie spesso si verificano solo in piccoli gruppi di pazienti, rendendo qualsiasi interpretazione del loro significato più difficile”, spiega il primo autore Dr. Markus Schick, Team Leader e Principal Investigator presso il Dipartimento di Ematologia, Oncologia e Immunologia del Cancro del Charité. Aggiunge: ” Il nostro approccio ci ha permesso di identificare molti geni del cancro precedentemente sconosciuti, tra cui il gene SENP6, che manca in circa un terzo di tutti i pazienti con linfoma. Sulla base di questa scoperta, abbiamo quindi stabilito il meccanismo di funzionamento del gene e sviluppato una strategia di trattamento“.
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Il ruolo del gene nella patologia del cancro non era stato precedentemente compreso. SENP6, la proteina codificata da questo gene, rimuove le modifiche SUMO da altre proteine all’interno della cellula. In questo modo, controlla anche le interazioni delle proteine tra loro. Il team di ricerca è stato in grado di dimostrare che lo spegnimento di SENP6 porta allo sviluppo del cancro, il che significa che agisce come un oncosoppressore. Nelle cellule sane, SENP6 svolge un ruolo chiave nella riparazione del danno al DNA. La perdita del gene provoca una compromissione di questa funzione. Ciò porta a un accumulo di danni al DNA che alla fine facilita lo sviluppo del cancro.
In questo studio, tuttavia, i ricercatori sono stati in grado di sopprimere efficacemente la crescita del cancro in seguito alla perdita di SENP6. Lo hanno fatto inibendo PARP, un enzima coinvolto nella riparazione del danno al DNA, utilizzando farmaci già autorizzati per il trattamento del cancro al seno.
“La combinazione delle competenze biochimiche disponibili a Francoforte con le competenze sul linfoma e genetica presso la Charité di Berlino è stata la chiave del successo di questo progetto”, sottolinea il Prof. Dr. Stefan Müller, il cui gruppo di ricerca presso l’Istituto di Biochimica II della Goethe University ha caratterizzato la funzione della proteina SENP6″.
Riassumendo la ricerca, il Prof. Keller afferma: “I risultati di questo studio ci hanno permesso di individuare SENP6 come biomarcatore per il successo del trattamento dopo la terapia con inibitori di PARP. Attualmente stiamo studiando se il meccanismo qui descritto potrebbe anche contribuire allo sviluppo di tumori diversi dal linfoma. Lo scopo della medicina personalizzata è sviluppare trattamenti che corrispondano esattamente alle esigenze specifiche del singolo paziente. Il prossimo passo, quindi, sarà condurre studi clinici per verificare se questi inibitori offrono un’opzione terapeutica innovativa e mirata nei tumori caratterizzati dalla perdita di SENP6. C’è anche la possibilità di usarli come parte di regimi di terapia combinata, che sono ancora usati troppo raramente, ma hanno un potenziale enorme, in particolare quando vengono selezionati in base alla biologia del tumore di un singolo paziente”.
Fonte:Nature
