Cellule tumorali in modalità fame: un nuovo studio rivela una cooperazione sorprendente!

Una nuova ricerca sta esaminando il modo in cui le cellule tumorali gestiscono i nutrienti e come si può impedire loro di ricevere la terapia. Due importanti studi fanno luce sui meccanismi attraverso i quali le cellule tumorali sopravvivono alla carenza di nutrienti.

Uno studio condotto da scienziati statunitensi e francesi pubblicato sulla rivista Nature dimostra che le cellule tumorali collaborano nella distribuzione dei nutrienti, in particolare degli aminoacidi. Le teorie precedenti presupponevano che le cellule tumorali competono per i nutrienti, dando luogo a tumori più aggressivi. Il nuovo studio, condotto da Carlos Carmona-Fontaine della New York University, utilizza un microscopio robotico e un software specializzato di analisi delle immagini per analizzare la crescita delle cellule tumorali in varie condizioni.

Cooperazione tra cellule tumorali

I risultati della ricerca mostrano che le cellule tumorali lavorano di più insieme quando mancano gli aminoacidi, in particolare la glutammina. Mentre le popolazioni cellulari più grandi beneficiano di una carenza di aminoacidi, i gruppi cellulari più piccoli sono svantaggiati. Le cellule tumorali rilasciano enzimi che scompongono gli oligopeptidi, piccole proteine ​​costituite da catene di aminoacidi, in aminoacidi liberi. Questa cooperazione crea un pool condiviso di aminoacidi cruciale per la sopravvivenza nel microambiente tumorale. È stato inoltre testato se l'inibizione di un determinato enzima con il farmaco bestatina potesse arrestare la crescita del tumore, cosa che è stata confermata dai risultati. Approcci sperimentali in cui il gene dell'enzima è stato disattivato utilizzando le forbici genetiche Crispr hanno portato anche a un rallentamento della crescita del tumore nei topi, soprattutto nell'ambito di una dieta povera di proteine.

Inoltre, gli scienziati del Centro tedesco per la ricerca sul cancro (DKFZ) di Heidelberg e dell’Istituto di ricerca per la patologia molecolare (IMP) di Vienna hanno nuovamente esaminato i meccanismi di sopravvivenza delle cellule tumorali. Hanno scoperto che quando sono carenti di nutrienti, le cellule tumorali possono passare a fonti alimentari alternative, in particolare scomponendo le proteine ​​presenti nell’ambiente. Utilizzando le forbici genetiche CRISPR-Cas9, i ricercatori hanno disattivato l’espressione di quasi tutti i geni per identificare i componenti genetici coinvolti in questo processo di commutazione.

Lo studio ha rivelato la scoperta di un gene precedentemente non caratterizzato che è necessario per la sopravvivenza delle cellule tumorali quando ottengono i loro nutrienti dalle proteine ​​extracellulari. Questo gene codifica per la proteina di membrana “LYSET” (Lysosomal Enzyme Trafficking Factor), che svolge un ruolo centrale nella funzione dei lisosomi. I lisosomi sono responsabili della digestione delle proteine ​​nella cellula. Se manca LYSET, non è possibile per le cellule tumorali passare a fonti di nutrienti alternative, il che rallenta lo sviluppo del tumore negli animali da laboratorio. L’importanza del LYSET e della via metabolica del mannosio-6-fosfato potrebbe fornire futuri bersagli terapeutici per combattere i colli di bottiglia metabolici nel cancro, come riportato nella rivista “Science”.

In sintesi, una recente ricerca mostra che una migliore comprensione dell’assorbimento dei nutrienti e delle interazioni tra le cellule tumorali potrebbe potenzialmente portare ad approcci terapeutici innovativi. I risultati dello studio sulla cooperazione dei nutrienti e dei fattori genetici potrebbero aprire nuove strategie nella lotta contro il cancro, in particolare attraverso la combinazione di inibizione enzimatica e aggiustamenti dietetici mirati.