Il blocco di alcuni enzimi nella cellula, può impedire la divisione delle cellule del cancro e la crescita, secondo i nuovi risultati di uno studio condotto dai ricercatori della Scuola di Dottorato di Scienze Biomediche presso la Scuola di Medicina di Icahn nel Monte Sinai. La scoperta è stata pubblicata il 25 Aprile 2013 sulla rivista Molecular Cell .
Per dividersi, una cellula deve creare copie del suo materiale genetico da fornire alle nuove cellule, chiamate cellule “figlie”. Diversi enzimi nelle cellule, chiamati chinasi ciclina dipendenti (CDK), dirigono questo processo facendo in modo che il DNA venga copiato correttamente e decidendo quando la cellula deve entrare nella prossima fase di divisione. Ogni CDK ha una responsabilità diversa durante la divisione cellulare. Per esempio, CDK1 promuove la segregazione del DNA nelle nuove cellule figlie, CDK4 e 6 agiscono su un gene soppressore del tumore; CDK7 svolge un ruolo importante nella trascrizione del DNA in RNA.
Quando la cellula raggiunge una fase detta “punto di restrizione”, ha superato la soglia in cui la divisione può essere affrontata in sicurezza. Per anni, gli scienziati hanno lavorato per inibire l’attività di questi enzimi CDK nelle cellule tumorali prima che esse possano raggiungere il punto di restrizione, in modo tale che le cellule tumorali non possono dividersi e proliferare.
Guidato da Robert Fisher, Professore Associato di Biologia Strutturale e Chimica presso il Monte Sinai, il team di ricerca ha valutato le cellule tumorali di colon umano in una capsula di Petri per valutare l’attività di CDK. Precedenti ricerche avevano dimostrato che CDK7 è un enzima fondamentale nella divisione cellulare, ma la squadra ha voluto osservare la sua attività influenzata da altri CDK e specificamente, CDK4 e CDK6, due enzimi fondamentali che agiscono prima del punto di restrizione e la cui funzione non è completamente compresa .
“Mentre sappiamo che CDK7 svolge un ruolo fondamentale in tutte le cellule, la sua attività precisa ed i suoi obiettivi specifici sono ancora poco chiari”, ha detto il dottor Fisher. CDK4 e CDK6 sono stati gli obiettivi sfuggenti della nostra ricerca e abbiamo voluto capire come CDK7 li ha attivati.”
L’inibizione di CDK4 e CDK6 ha dimostrato di essere efficace nel bloccare la divisione di alcune cellule tumorali ed è attualmente testata in studi clinici. Il nuovo studio suggerisce che disattivando CDK7, tutti e tre gli enzimi vitali potrebbero essere bersagli terapeutici per la prevenzione della proliferazione delle cellule tumorali. Approfittando di un metodo unico che i ricercatori hanno sviluppato per controllare l’attività di CDK nelle cellule umane, il team di ricerca ha scoperto che quando sono “spenti” l’attività di CDK7, CDK4 e CDK6 viene rapidamente inattivata. Tutto questo ha un senso, perché CDK7 è in grado di attivare sia CDK4 che CDK6 in provetta, consentendo loro di modificare una proteina soppressore del tumore chiave, che promuove la crescita delle cellule del cancro e la loro divisione.
“Questi risultati completano la storia di attivazione CDK nelle cellule umane, in cui una CDK è in grado di attivare le altre”, ha detto il dottor Fisher. “Ora, si vuole valutare quale via di segnalazione precoce del processo di divisione cellulare, che porta alla attivazione di CDK7 , in modo che può a sua volta attivare CDK4 e CDK6. Questa via può essere un importante obiettivo terapeutico contro il cancro e possibilmente altre malattie . “
Successivamente, il dottor Fisher e il suo piano di squadra per scoprire ciò che sta accadendo a monte, o anche prima, nel processo di divisione cellulare che si presenta l’attività di CDK7, e anche per saperne di più specifico come si sta interagendo con CDK4 e CDK6.
