Più di 60 anni fa Otto Warburg ha scoperto che le cellule del cancro del colon differiscono dalle cellule normali nella via metabolica che utilizzano per l’ossidazione degli zuccheri.
Piuttosto che la tipica serie di passaggi ossidativi che avvengono nel ciclo dell’acido citrico, le cellule tumorali metabolizzano zucchero attraverso la via glicolitica indipendentemente dal fatto che l’ossigeno è presente o meno. In The EMBO Journal , i ricercatori negli Stati Uniti riferiscono che la ragione di questa differenza è dovuta ai cambiamenti nella via di segnalazione Wnt, una via di comunicazione essenziale che opera in questi tumori.
“Le cellule tumorali hanno diverse esigenze metaboliche rispetto alle cellule normali”, ha sottolineato Marian Waterman, professore presso la University of California, Irvine e autore principale dello studio. “Tuttavia, finora le prove molecolari per come questa riprogrammazione metabolica avviene nel cancro del colon non sono state ben definite. I nostri risultati mostrano che Wnt svolge un ruolo importante nello stabilire la glicolisi come percorso predominante per il metabolismo dello zucchero, nel supportare il cancro del colon. Siamo anche stati in grado di identificare uno dei bersagli molecolari chiave per il segnale Wnt, nelle cellule tumorali “.
La via di segnalazione Wnt è stata implicata da tempo nello sviluppo di molti tumori, tra cui il cancro del colon. Tuttavia, i suoi effetti sono stati attribuiti alla sua azione sul ciclo cellulare. I ricercatori hanno deciso di indagare se Wnt ha un altro ruolo nel cancro, in particolare sul metabolismo, grazie alle loro osservazioni dei cambiamenti negli enzimi metabolici, in esperimenti di microarray per le cellule tumorali del colon.
Saggi biochimici e tecniche di imaging avanzate in cellule vive, hanno rivelato che bloccando l’attività di Wnt mediante una ridotta glicolisi, si è promosso uno spostamento del metabolismo degli zuccheri verso il ciclo dell’acido citrico e si è ridotta la crescita del tumore. I ricercatori hanno anche identificato l’enzima piruvato deidrogenasi chinasi 1, come uno degli obiettivi per l’attività di Wnt legata ai suoi effetti sul metabolismo.
“Oltre a ridurre la dimensione dei tumori, bloccando Wnt nelle cellule tumorali del colon, si è ridotto il numero dei vasi sanguigni che alimentano il tumore. Questi effetti possono essere invertiti ripristinando l’attività di promozione della glicolisi del piruvato deidrogenasi chinasi 1, nelle cellule tumorali”, ha detto Waterman. ” I nostri risultati illustrano che la glicolisi nelle cellule tumorali, favorisce lo sviluppo dei vasi sanguigni nell’ambiente vicino per la consegna del glucosio al tumore che deve crescere”.
I risultati dello studio hanno implicazioni per lo sviluppo di terapie antitumorali mirate alla via di Wnt. La scelta del sistema o dosaggio utilizzato per studiare gli effetti degli inibitori di Wnt può fare una grande differenza per il test dei farmaci utili. Solo perché un inibitore di Wnt o potenziale candidato farmaco non mostra alcun effetto sulla divisione cellulare in un test molecolare, non significa che esso non potrebbe avere effetti benefici per il trattamento del cancro grazie al suo impatto sul metabolismo dimostrabile in un altro test”, ha concluso Waterman.
Fonte:
Wnt dirige un programma metabolico della glicolisi e l’angiogenesi nel tumore del colon
Kira T. Pate, Chiara Stringari, Stephanie Sprowl Tanio, Kehui Wang, Tara TeSlaa, Nate P. Hoverter, Miriam M. McQuade, Chad Garner, Michelle A. Digman, Michael A. Teitell, Robert A. Edwards, Enrico Gratton, Marian L. Waterman
