Immagine: le cellule killer T circondano una cellula tumorale. Credit: NIH
Una delle molte ragioni per cui i tumori sono così difficili da trattare è che sono in grado di adattarsi ogni volta che sono esposti a condizioni sfavorevoli. L’ipossia, o mancanza di ossigeno, è un esempio di un fenomeno che dovrebbe indebolire il tumore, ma invece, le cellule maligne sono in grado di compensare e guidare il comportamento della malattia rendendola più aggressiva.
( Vedi anche: Ridurre la produzione di LDL potrebbe prevenire la crescita del tumore).
Ora, gli scienziati del Wistar Institute hanno identificato un nuovo meccanismo che opera selettivamente nei tumori in condizioni ipossiche per consentire alle cellule tumorali di crescere e continuare a proliferare nonostante un ambiente povero di ossigeno. Dario C. Altieri, Presidente CEO e autore principale dello studio del Wistar Institute e colleghi, hanno dimostrato come l’attivazione di questo percorso porta ad una prognosi sfavorevole per i pazienti con gliomi, un tipo di tumore al cervello, e come il percorso potrebbe essere un prezioso obiettivo terapeutico per combattere il cancro.
I risultati dello studio sono stati pubblicati dalla rivista Cancer Cell .
“L’ipossia è una caratteristica quasi universale della crescita tumorale aggressiva”, ha detto Altieri che è anche Direttore del The Wistar Institute Cancer Center e Prof. al Robert & Penny Fox. “Il nostro studio mette in evidenza un nuovo modo in cui le cellule tumorali non solo sopravvivono, ma in realtà continuano a dividersi a dispetto di un ambiente povero di ossigeno. In sostanza, si fornisce una risposta tanto necessaria per capire esattamente come le cellule tumorali sono in grado di procurarsi l’energia di cui hanno bisogno a persistere di fronte a condizioni sfavorevoli”.
I mitocondri, le “centrali” delle cellule così definite per il loro ruolo nella produzione di energia, sono la principale fonte di riprogrammazione dell’ ipossia indotta nei tumori. Il laboratorio di Altieri ha mostrato che la proteina Akt, che svolge un ruolo chiave nella segnalazione cellulare e nel metabolismo, si accumula nei mitocondri durante l’ipossia. Quando questo accade, la proteina PDK1 è fosforilata in un sito unico e un complesso responsabile della respirazione cellulare viene inattivato. Il percorso utilizza quindi il metabolismo del tumore per abbattere il glucosio e utilizzare la sua energia per ridurre la morte cellulare e mantenere la proliferazione.
La segnalazione mitocondriale tra Akt e PDK1 è stato analizzata in una coorte di 116 pazienti con gliomi. L’attivazione di questo percorso di segnalazione ha progressivamente aumentato l’ aggressività della malattia osservata nei pazienti con glioblastoma, una forma particolarmente difficile da trattare di cancro al cervello che rappresenta circa il 15% di tutti i tumori cerebrali.
“Siamo entusiasti dei nostri risultati, perché ci sono già farmaci che colpiscono specificamente Akt nel cancro. Questi farmaci hanno prodotto limitate risposte cliniche fino ad oggi, ma crediamo con ulteriori indagini, che potremmo essere in grado di riutilizzarli come un approccio praticabile per compromettere la capacità di un tumore di adattarsi all’ ipossia “, ha spiegato Young Chan Chae, uno scienziato del laboratorio Altieri e primo autore dello studio.
Fonte: The Wistar Institute