Come una nuova proteina può combattere il cancro

La ricerca di Breaking pubblicata sulla rivista Nature descrive una nuova proteina anti-cancro. La scoperta potrebbe aiutare a individuare il cancro in precedenza e trattarlo in modo più efficace.
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Utilizzando tecniche di taglio, i ricercatori svizzeri trovano una nuova proteina anticancro.

Ogni anno, circa 31.000 persone negli Stati Uniti sviluppano un cancro al fegato , noto anche come epatocellularecarcinoma.

E circa 24000 persone moriranno a causa della malattia.

Preoccupantemente, negli ultimi decenni, i tassi di cancro al fegato sono aumentati in modo significativo. Infatti, negli Stati Uniti, sono triplicati dagli anni ’80.

Attualmente è considerata la causa di morte per cancro negli Stati Uniti in rapida crescita. Mentre i tassi di sopravvivenza sono migliorati, solo 1 persona su 5 sopravvive per più di 5 anni dopo la diagnosi.

Spesso, il cancro del fegato viene diagnosticato in una fase relativamente avanzata. A questo punto, il fegato è già gravemente danneggiato e la prognosi è generalmente scarsa. Trovare un modo per rilevare la malattia in precedenza potrebbe migliorare significativamente le prospettive per le persone con cancro al fegato.

Di recente, gli scienziati dell’Università di Basilea in Svizzera, guidati dal prof. Michael N. Hall, hanno fatto qualche passo avanti in questo problema. Il loro lavoro potrebbe aiutare a diagnosticare l’epatocellularcarcinoma prima e, eventualmente, migliorare il trattamento. Le loro scoperte sono state pubblicate all’inizio di questa settimana.

La caccia ai soppressori del tumore

Nel cancro, le cellule mutate crescono e si diffondono in modo incontrollato. I soppressori del tumore sono proteine ​​anti-cancro che bloccano questa crescita cellulare fuori controllo. Nelle cellule tumorali, i soppressori tumorali non funzionano come dovrebbero.

Alla ricerca di queste elusive molecole che combattono il tumore, i ricercatori si sono concentrati su un modello murino di epatocellularcarcinoma.

Hanno analizzato oltre 4.000 proteine ​​distinte nel tessuto tumorale e le hanno confrontate con tessuti sani. Una proteina si distingue dalla massa: istidina fosfatasi LHPP.

L’autore del primo studio Sravanth Hindupur osserva: “È sorprendente che l’LHPP sia presente nei tessuti sani e completamente assente nel tessuto tumorale”.

Hanno scoperto che senza LHPP, la crescita del tumore è stata promossa nei topi e il tasso di sopravvivenza è diminuito. Al contrario, reintroducendo l’informazione genetica per LHPP, la crescita tumorale è stata prevenuta e la funzionalità epatica è stata mantenuta.

I ricercatori ritengono inoltre che l’LHPP potrebbe essere utile come biomarker per il cancro del fegato. E, se questo è il caso, la malattia potrebbe essere catturata prima e trattata in modo più efficace.

Al fine di indagare ulteriormente su questa relazione, gli scienziati hanno misurato l’LHPP in pazienti con cancro al fegato umano. Hindupur spiega: “Simile al modello murino, abbiamo visto anche una notevole riduzione dei livelli di LHPP nei tumori di pazienti con cancro al fegato”.

Hanno inoltre dimostrato che l’aspettativa di vita e la gravità della malattia sono entrambe correlate ai livelli di LHPP. In individui che non avevano affatto LHPP misurabile, l’aspettativa di vita era di 2 anni più breve. Quindi, LHPP può anche svolgere un ruolo chiave nel valutare la gravità di ogni caso specifico di cancro al fegato.

La questione della fosforilazione

Una proteina può essere fosforilata dopo che è stata prodotta. Ciò significa che viene aggiunto un gruppo fosfato. La fosforilazione influisce sul modo in cui una proteina funziona, ad esempio attivandola o disattivandola.

Anche se questo tipo di reazione chimica è noto per essere importante in una serie di malattie , tra cui il cancro , è stato difficile studiare fino a poco tempo fa.

Tony Hunter, del Salk Institute negli Stati Uniti, ci ha fornito nuovi strumenti per analizzare la fosforilazione dell’istidina e ora siamo in grado di visualizzare un nuovo livello di complessità nella formazione dei tumori”.

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LHPP è una fosfatasi che rimuove i gruppi fosfato dall’istino acido istidina nelle proteine. Se LHPP è assente, c’è un aumento generale dei livelli di fosforilazione. Questo innesca percorsi che portano alla crescita e proliferazione cellulare incontrollata, incoraggiando così la crescita del tumore.

I ricercatori sperano che le loro scoperte aiuteranno a diagnosticare il tumore del fegato prima in modo che il trattamento possa iniziare prima.

È anche possibile che LHPP abbia una mano in altri tipi di cancro, quindi i suoi potenziali benefici possono allungarsi ad altri tipi di cancro nel tempo.

Lo stato del cancro: siamo vicini a una cura?

Il cancro è la principale causa di morte in tutto il mondo. Per anni i ricercatori hanno condotto studi meticolosi incentrati su come fermare questa malattia mortale. Quanto siamo vicini alla ricerca di trattamenti più efficaci?
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Quanto è arrivata la ricerca sul cancro?

L’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) nota che, in tutto il mondo, quasi 1 su 6 morti sono a rischio di cancro .

Solo negli Stati Uniti, il National Cancer Institute (NCI) ha stimato 1.688.780 nuovi casi di cancro e 600.920 decessi correlati al cancro nel 2017.

Attualmente, i tipi più comuni di trattamento del cancro sono la chemioterapia , la radioterapia , la chirurgia del tumore e – nel caso del cancro alla prostata e del cancro al seno – la terapia ormonale.

Tuttavia, altri tipi di trattamento stanno iniziando a prendere vapore: terapie che – da sole o in combinazione con altri trattamenti – hanno lo scopo di aiutare a sconfiggere il cancro in modo più efficiente e, idealmente, hanno meno effetti collaterali.

Le innovazioni nel trattamento del cancro mirano ad affrontare una serie di problemi che di solito si trovano ad affrontare operatori sanitari e pazienti, compreso un trattamento aggressivo accompagnato da effetti collaterali indesiderati, recidiva dopo trattamento, chirurgia o entrambi e tumori aggressivi che sono resistenti a trattamenti ampiamente utilizzati.

Di seguito, esaminiamo alcune delle scoperte più recenti della ricerca sul cancro che ci danno una rinnovata speranza che migliori terapie e strategie di prevenzione seguiranno presto le loro mosse.

Promuovere l”arsenale’ del sistema immunitario

Un tipo di terapia che ha attirato molta attenzione di recente è l’ immunoterapia , che mira a rafforzare l’arsenale esistente dei nostri corpi contro corpi estranei e cellule nocive: la risposta del nostro sistema immunitario alla diffusione dei tumori del cancro.

Ma molti tipi di cellule tumorali sono così pericolosi perché hanno modi per “ingannare” il sistema immunitario – o per ignorarli del tutto o per dare loro una ” mano d’aiuto “.

Pertanto, alcuni tipi di cancro aggressivo sono in grado di diffondersi più facilmente e diventare resistenti alla chemioterapia o alla radioterapia.

Tuttavia, grazie agli esperimenti in vitro e in vivo, i ricercatori stanno ora imparando come potrebbero essere in grado di “disattivare” i sistemi di protezione delle cellule tumorali. Uno studio pubblicato lo scorso anno su Nature Immunology ha rilevato che macrofagi, o globuli bianchi, che sono normalmente incaricati di “divorare” detriti cellulari e altri “oggetti” nocivi estranei, non hanno cancellato le cellule tumorali super-aggressive.

Questo perché, nella loro interazione con le cellule tumorali, i macrofagi non leggevano uno ma due segnali intesi a respingere la loro azione di “pulizia”.

Questa conoscenza, tuttavia, ha anche mostrato agli scienziati la via da seguire: bloccando le due vie di segnalazione rilevanti, hanno riabilitato i globuli bianchi per fare il loro lavoro.

Virus terapeutici e innovativi “vaccini”

Un’arma sorprendente nella lotta contro il cancro potrebbe essere un virus terapeutico , come rivelato da una squadra del Regno Unito all’inizio di quest’anno. Nei loro esperimenti, sono riusciti a utilizzare un reovirus per attaccare le cellule tumorali del cervello lasciando al loro posto cellule sane.

“Questa è la prima volta che viene dimostrato che un virus terapeutico è in grado di passare attraverso la barriera cervello-sangue”, ha spiegato gli autori dello studio, che “apre la possibilità [che] questo tipo di immunoterapia possa essere usato per trattare di più persone con tumori cerebrali aggressivi. ”

Un’altra area di miglioramento nell’immunoterapia è “vaccini dendritici”, una strategia in cui le cellule dendritiche (che svolgono un ruolo chiave nella risposta immunitaria del corpo) vengono raccolte dal corpo di una persona, “armato” con antigeni specifici del tumore – che insegnerà loro a “caccia” e distrugge le cellule tumorali rilevanti – e iniettato di nuovo nel corpo per rafforzare il sistema immunitario.

In un nuovo studio , i ricercatori in Svizzera hanno identificato un modo per migliorare l’azione di questi vaccini dendritici creando recettori artificiali in grado di riconoscere e “abdurre” piccole vescicole che sono state collegate alla diffusione di tumori nel corpo.

Attaccando questi recettori artificiali alle cellule dendritiche nei “vaccini”, le cellule terapeutiche sono in grado di riconoscere le cellule tumorali dannose con maggiore accuratezza.

È importante sottolineare che recenti studi hanno dimostrato che l’immunoterapia può funzionare meglio se somministrata in tandem con la chemioterapia, in particolare se i farmaci chemioterapici vengono somministrati per primi e sono seguiti con l’immunoterapia.

Ma questo approccio ha alcune insidie; è difficile controllare gli effetti di questo metodo combinato, quindi a volte i tessuti sani possono essere attaccati insieme ai tumori del cancro.

Tuttavia, gli scienziati di due istituzioni nel North Carolina hanno sviluppato una sostanza che, una volta iniettata nel corpo, diventa gelatinosa: un ” sistema di impalcatura bioresponsivo “. Lo scaffold può contenere contemporaneamente sia la chemioterapia che i farmaci immunoterapici, rilasciandoli sistematicamente nei tumori primari.

Questo metodo consente un migliore controllo di entrambe le terapie, garantendo che i farmaci agiscano sul solo tumore bersaglio.

La rivoluzione delle nanoparticelle

Parlando di strumenti appositamente sviluppati per distribuire farmaci direttamente sul tumore e cacciare i micro-tumori con accuratezza ed efficienza, negli ultimi due anni abbiamo assistito a un “boom” delle nanotecnologie e degli sviluppi delle nanoparticelle per i trattamenti contro il cancro.

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Le nanoparticelle potrebbero essere “un punto di svolta” nel trattamento del cancro.

Le nanoparticelle sono particelle microscopiche che hanno raccolto così tanta attenzione nella ricerca clinica, tra gli altri campi, perché ci offrono la possibilità di sviluppare metodi precisi e meno invasivi per affrontare la malattia.

Vitalmente, possono colpire le cellule tumorali o i tumori del cancro senza danneggiare le cellule sane nell’ambiente circostante.

Alcune nanoparticelle sono state create per fornire un trattamento ipertermico molto focalizzato, che è un tipo di terapia che utilizza temperature calde per ridurre i tumori del cancro.

L’anno scorso, scienziati provenienti dalla Cina e dal Regno Unito sono riusciti a inventare un tipo di nanoparticelle ” autoregolatrici ” in grado di esporre i tumori al calore evitando il contatto con tessuti sani.

“Questo potrebbe potenzialmente essere un punto di svolta nel modo in cui trattiamo le persone che hanno il cancro”, ha detto uno dei ricercatori incaricati di questo progetto.

Questi minuscoli veicoli possono anche essere utilizzati per colpire le cellule staminali del cancro , che sono cellule indifferenziate che sono state collegate alla resilienza di alcuni tipi di cancro di fronte a trattamenti tradizionali come la chemioterapia.

Pertanto, le nanoparticelle possono essere “caricate” con farmaci e impostate per “cacciare” le cellule staminali tumorali per prevenire la crescita o la recidiva dei tumori. Gli scienziati hanno sperimentato nanoparticelle riempite di farmaci nel trattamento di vari tipi di cancro, tra cui il cancro al seno e il cancro dell’endometrio .

Non meno importante, i minuscoli veicoli chiamati ” nanosonde ” possono essere utilizzati per rilevare la presenza di micrometastasi, che sono tumori secondari talmente piccoli da non poter essere visti con metodi tradizionali.

Dr. Steven K. Libutti, direttore del Rutgers Cancer Institute del New Jersey a New Brunswick, chiama micrometastasi “tallone di trattamento chirurgico per il tumore d’Achille” e sostiene che nanosonde ‘andare un lungo cammino per risolvere [tali] problemi.’

Strategie di “fame” del tumore

Un altro tipo di strategia che i ricercatori hanno indagato in ritardo è quella dei tumori “affamati” dei nutrienti di cui hanno bisogno per crescere e diffondersi. Questo, gli scienziati sottolineano, potrebbe essere una grazia salvifica nel caso di tumori aggressivi e resilienti che non possono essere sradicati in modo efficace.

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Un nuovo metodo per “attaccare” il cancro è quello di “morire di fame” le cellule tumorali fino alla morte.

Tre diversi studi – i cui risultati sono stati tutti pubblicati a gennaio di quest’anno – hanno esaminato i modi per eliminare le scorte nutrizionali del cancro.

Uno di questi studi ha esaminato i modi per fermare la glutammina , un amminoacido presente in natura, dal nutrire le cellule tumorali.

Alcuni tumori, come mammella, polmone e colon, sono noti per utilizzare questo amminoacido per supportare la loro crescita.

Bloccando l’accesso delle cellule tumorali alla glutammina, i ricercatori sono riusciti a massimizzare l’impatto dell’ossidativo stress, un processo che alla fine induce la morte cellulare, su queste cellule.

Alcuni tipi aggressivi di cancro al seno possono essere fermati fermando le cellule da “nutrirsi” di un particolare enzima che li aiuta a produrre l’energia di cui hanno bisogno per prosperare.

Un altro modo per ridurre le cellule cancerogene di energia è bloccando il loro accesso alla vitamina B-2 , come hanno osservato i ricercatori dell’Università di Salford nel Regno Unito.

Come dice un autore dello studio, “Questo è, auspicabilmente, l’inizio di un approccio alternativo per arrestare le cellule staminali del cancro”. Questa strategia potrebbe aiutare le persone che ricevono un trattamento contro il cancro per evitare gli effetti collaterali tossici della chemioterapia.

Trattamenti contro il cancro ed epigenetica

L’epigenetica si riferisce ai cambiamenti causati nei nostri corpi da alterazioni nell’espressione genica, che determinano se alcune caratteristiche appaiono o se determinate “azioni” sono influenzate a livello biologico.

Secondo una ricerca che ha affrontato l’impatto di tali cambiamenti, molti tumori, così come i comportamenti delle cellule tumorali, sono determinati da fattori epigenetici .

“I recenti progressi nel campo dell’epigenetica hanno dimostrato che le cellule tumorali umane ospitano anomalie epigenetiche globali, oltre a numerose alterazioni genetiche”.

Queste alterazioni genetiche ed epigenetiche interagiscono in tutte le fasi dello sviluppo del cancro, lavorando insieme per promuovere la progressione del cancro”.

Pertanto, è fondamentale per gli specialisti capire quando e dove intervenire e l’espressione di quali geni potrebbero aver bisogno di accendere o spegnere, a seconda del loro ruolo nello sviluppo del cancro.

Uno studio , ad esempio, ha scoperto che il gene responsabile dell’avvento della malattia di Huntington produce un insieme di molecole la cui azione potrebbe effettivamente impedire il verificarsi del cancro.

Ora, la sfida dei ricercatori è incanalare il potenziale terapeutico di questo processo senza innescare la malattia di Huntington. Tuttavia, gli scienziati sono fiduciosi.

“Riteniamo che una terapia per il trattamento del cancro a breve termine per alcune settimane possa essere possibile”, afferma l’autore senior dello studio.

Un altro recente studio è stato in grado di stabilire che i cancri della mammella positivi ai recettori estrogenici che diventano resistenti alla chemioterapia ottengono la loro capacità di recupero attraverso mutazioni genetiche che “conferiscono un vantaggio metastatico al tumore”.

Ma questa conoscenza ha anche dato ai ricercatori la “rottura” di cui avevano bisogno per trovare un trattamento migliore per tali tumori testardi: una terapia combinata che fornisce il farmaco chemioterapico fulvestrant insieme a un inibitore enzimatico sperimentale.

Che cosa significa tutto questo?

La ricerca sul cancro funziona a pieno ritmo, sfruttando tutti i progressi tecnologici che la scienza ha raggiunto negli ultimi anni. Ma cosa significa questo in termini di una cura per il cancro?

Se non ci sarà mai una cura per tutti i tipi di cancro è attualmente una questione di forte dibattito; sebbene gli studi promettenti siano pubblicati e trattati dai media quasi ogni giorno, i tipi di cancro variano enormemente.

Ciò rende molto difficile dire che un approccio che funziona per un tipo sarà adattabile a tutti.

Inoltre, mentre c’è molta ricerca emergente che promette trattamenti più efficaci, la maggior parte di questi progetti sono ancora nelle loro fasi iniziali, avendo condotto esperimenti in vitro e in vivo. Alcuni potenziali trattamenti hanno ancora una lunga strada da percorrere prima degli studi clinici su pazienti umani.

Tuttavia, ciò non significa che dovremmo perdere ogni speranza. Alcuni ricercatori spiegano che questi sforzi dovrebbero renderci ottimisti; mentre noi potremmo non essere nella fase in cui possiamo affermare che il cancro può essere facilmente sradicato, la nostra conoscenza avanzata e strumenti sempre più precisi ci tengono al passo con il gioco e migliorano le nostre probabilità nella lotta contro questa malattia.

La strategia di sopravvivenza delle cellule tumorali è stata sconfitta con un nuovo approccio

Alcuni tumori combattono contro trattamenti regolari come la chemioterapia o la radioterapia a causa delle loro varie “strategie” di sopravvivenza. Ma manipolando i processi cellulari, gli scienziati hanno ora trovato un modo per aggirare uno dei meccanismi di autoconservazione del cancro.
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Una recente ricerca rivela come possiamo essere in grado di bypassare una delle strategie di sopravvivenza del cancro e innescare la morte delle cellule tumorali.

L’autofagia – un termine che significa “divorare se stessi” in greco – è, normalmente, il modo in cui le cellule si mantengono ordinate e funzionali.

Ciò è dovuto al fatto che quando viene attivata l’autofagia, le cellule scompongono gli elementi che non sono più utili e “riciclano” il materiale per il riutilizzo.

Questo processo ha dimostrato di avere implicazioni complesse per le cellule tumorali; a volte aiuta a distruggerli, ma altre volte li aiuta a prosperare.

Un modo in cui le cellule tumorali usano l’autofagia “nel loro stesso interesse” è quello di eludere l’apoptosi o la morte cellulare.

L’apoptosi e l’autofagia si basano entrambi su meccanismi simili per abbattere il materiale cellulare che non è più utile. Ma mentre l’apoptosi prende questo smontaggio fino in fondo, causando la morte della cellula, nell’autofagia, la morte viene posticipata riciclando parte del materiale cellulare.

In molti casi, i ricercatori hanno scoperto che la chemioterapia e la radioterapia possono aumentare la presenza di autofagia nelle cellule tumorali, il che consente loro di entrare in una modalità “iatale” che li aiuta a eludere la morte cellulare e riprendere la loro attività in seguito.

Mentre i ricercatori hanno studiato l’importanza degli inibitori autofagici nel promuovere l’apoptosi, i meccanismi sottostanti che consentono la morte cellulare quando questo processo di riciclaggio è inibito sono rimasti poco chiari.

Ora, i ricercatori del Cancer Center della University of Colorado ad Aurora hanno iniziato a scoprire alcuni di questi meccanismi, che hanno anche permesso loro di sviluppare una nuova strategia per bypassare l’autofagia delle cellule tumorali e innescare la loro morte in modo più efficiente.

risultati dello studio, condotto da Andrew Thorburn, sono stati pubblicati sulla rivista Developmental Cell .

L’autofagia come “animazione sospesa”

Nel nuovo studio, i ricercatori spiegano che il legame così misterioso tra autofagia e apoptosi è il fattore di trascrizione FOXO3a , che è una proteina che porta con sé “istruzioni” su ciò che dovrebbe avvenire a livello cellulare.

“Il problema”, dice Thorburn, “è questo: molti trattamenti anti-cancro spingono le cellule cancerogene sull’orlo della morte, ma le cellule usano l’autofagia per entrare in una sorta di animazione sospesa, fermandosi ma non morendo”.

Non vogliamo che le cellule tumorali si fermino, vogliamo che muoiano. Dimostriamo che FOXO3a può fare la differenza tra questi due risultati”.

Andrew Thorburn

Si scopre che FOXO3a gioca un ruolo chiave nell’omeostasi cellulare correlata all’autofagia – cioè, aiuta a regolare quel processo. È interessante notare che, tuttavia, l’autofagia aiuta a regolare i livelli di questo fattore di trascrizione.

In altre parole, quando aumenta la presenza di autofagia, i livelli di FOXO3a diminuiscono e quando l’autofagia viene sottoregolata, viene prodotto più FOXO3a, aumentando così il processo di riciclaggio cellulare. Ciò significa che l’autofagia rimane a livelli costanti, a volte nonostante l’azione dei farmaci chemioterapici.

Ricerche precedenti condotte nel laboratorio di Thorburn hanno rivelato che un’altra proteina – nota come PUMA – è fondamentale per “dire” alle cellule quando autodistruggersi. Ora, Thorburn e il team hanno anche scoperto che FOXO3a può aumentare l’espressione del gene che guida la produzione di PUMA.

Per farla breve, quando l’autofagia viene inibita, viene prodotto più FOXO3a e, quando ciò accade, i livelli elevati di FOXO3a aiutano a rafforzare nuovamente la presenza di autofagia nelle cellule tumorali. Ma allo stesso tempo, il fattore di trascrizione aumenta la presenza di PUMA, che guida la morte cellulare.

Il meccanismo suggerisce una terapia combinata

In seguito a queste scoperte, gli scienziati erano interessati a vedere se potevano usare questi meccanismi per rendere le cellule tumorali più vulnerabili all’apoptosi. La loro strategia prevedeva l’utilizzo di inibitori dell’autofagia insieme a un farmaco soppressore del tumore chiamato Nutlin .

Mentre il farmaco è noto per arrestare la crescita delle cellule tumorali, non era stato legato a scatenare la morte cellulare. Quindi, i ricercatori volevano sapere se, accoppiandolo con gli inibitori dell’autofagia, l’apoptosi sarebbe stata suggerita in modo più efficiente.

Il motivo per cui Thorburn e colleghi hanno deciso di testare entrambe le terapie è perché sia ​​l’inibizione dell’autofagia che il Nutlin sono noti per aumentare la produzione di PUMA, sebbene lo facciano attraverso canali indipendenti: FOXO3a e un fattore di trascrizione noto come p53 , rispettivamente.

“Quello che volevamo vedere”, dice il primo autore Brent Fitzwalter, “è se queste due cose insieme – Nutlin e l’inibizione dell’autofagia – aumenterebbero PUMA oltre il punto di inibizione della crescita e fino alla morte cellulare effettiva”.

Dopo aver analizzato una serie di test condotti su colture cellulari e modelli murini di tumori tumorali, i ricercatori sono stati lieti di vedere che questa strategia ha funzionato come speravano.

Il risultato è stato che abbiamo trasformato un farmaco in grado di rallentare la crescita del tumore, ma non abbiamo potuto uccidere le cellule tumorali in una che ora uccide le cellule”.

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Questi risultati, aggiungono i ricercatori, potrebbero fornire le basi per le future sperimentazioni cliniche mettendo alla prova questo trattamento di combinazione per confermare il suo effetto.

La fine della chemio tossica? Il blocco della vitamina B-2 può fermare il cancro

Una nuova ricerca pubblicata sulla rivista Aging trova un composto che impedisce alle cellule tumorali di diffondersi bloccando la sintesi della vitamina B-2. I risultati potrebbero rivoluzionare la chemioterapia tradizionale.
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La chemioterapia corrente ha una vasta gamma di gravi effetti collaterali, ma potrebbe essere in procinto di cambiare, suggeriscono nuove ricerche.

Un team di ricercatori britannici ha cercato di trovare un agente terapeutico non tossico che bersaglia i mitocondri delle cellule tumorali.

I mitocondri sono organelli produttori di energia che si trovano all’interno di ogni cellula. Il composto recentemente trovato dagli scienziati può impedire alle cellule staminali del cancro di proliferare interferendo con il loro processo di creazione di energia all’interno dei mitocondri.

Il team è stato guidato dal Prof. Michael Lisanti, presidente della medicina traslazionale presso l’Università di Salford, nel Regno Unito, e il nuovo studio è accessibile qui .

Cellule cancerogene affamate di energia

Il Prof. Lisanti ed i suoi colleghi hanno usato lo screening farmacologico per identificare il composto, che è chiamato difenileniodonio cloruro (DPI).

Come spiegano i ricercatori, vari saggi cellulari e altri esperimenti di coltura cellulare hanno rivelato che DPI riduceva oltre il 90 percento dell’energia prodotta nei mitocondri delle cellule.

Il DPI ha raggiunto questo risultato bloccando la vitamina B-2, conosciuta anche come riboflavina, che ha impoverito le cellule di energia.

La nostra osservazione è che DPI sta attaccando selettivamente le cellule staminali del cancro , creando efficacemente una carenza vitaminica […]. In altre parole, spegnendo la produzione di energia nelle cellule staminali del cancro, stiamo creando un processo di ibernazione”.

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Le cellule staminali del cancro sono quelle che producono il tumore. “È straordinario”, continua il prof. Lisanti, “le cellule siedono lì come in uno stato di animazione sospesa”.

È importante sottolineare che DPI si è dimostrato non tossico per le cosiddette cellule tumorali “sfuse” , che sono in gran parte ritenute non tumorigeniche.

Ciò suggerisce che il composto potrebbe avere successo laddove la chemioterapia corrente fallisce.

“Queste scoperte hanno implicazioni terapeutiche significative riducendo al minimo gli effetti collaterali tossici”, aggiungono.

Una nuova era della chemioterapia?

“Crediamo,” affermano gli scienziati, “che il DPI sia uno degli inibitori più potenti e altamente selettivi scoperti fino ad oggi.”

I risultati sono particolarmente significativi data la terribile necessità di terapie antitumorali non tossiche e dei gravi effetti collaterali della chemioterapia convenzionale.

“La bellezza di [DPI] è che [rende] le cellule staminali tumorali metabolicamente inflessibili così [che] saranno altamente suscettibili a molti altri farmaci”, spiega il Prof. Lisanti.

La coautrice di studio, la prof.ssa Federica Sotgia, commenta anche il significato delle scoperte recenti, dicendo: “In termini di chemioterapie per il cancro, abbiamo chiaramente bisogno di qualcosa di meglio di ciò che abbiamo attualmente, e questo è, auspicabilmente, l’inizio di un approccio alternativo fermare le cellule staminali del cancro “.

Infatti, gli autori sono specializzati nella ricerca di terapie alternative non tossiche e sperano che le loro scoperte più recenti segneranno l’inizio di una nuova era della chemioterapia – forse una che usa molecole non tossiche per indirizzare l’attività mitocondriale dello stelo del cancro -come le cellule.

I ricercatori propongono di chiamare queste nuove molecole “mitoflavoscini”.

L’Estratto naturale del Narciso ha proprietà anti-cancro.

Una nuova ricerca pubblicata sulla rivista Structure ha scoperto che un estratto naturale di narcisi ha proprietà anti-cancro. Stabilisce il meccanismo molecolare mediante il quale l’estratto potrebbe innescare la morte delle cellule tumorali.
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Potresti non essere in grado di dirlo guardandoli, ma i narcisi potrebbero avere il potere di distruggere il cancro, secondo una nuova ricerca.

La nuova ricerca, condotta da Denis Lafontaine, della facoltà di scienze dell’università Libre de Bruxelles (ULB) in Belgio, ha testato le proprietà anti-cancro di un estratto di narciso naturale chiamato emantamina.

Hemanthamine (HAE) è un alcaloide naturale , cioè una sostanza chimica presente in natura che ha un forte effetto fisiologico nell’uomo.

Come spiegano Lafontaine e il suo team, l’estratto di narcisi è stato suggerito come aiuto nella lotta contro il cancro; precedenti studi in vitro, condotti sia dalla squadra di Lafontaine che da altri ricercatori, hanno dimostrato che l’HAE ha effetti anticancro che superano la resistenza delle cellule all’apoptosi o alla morte cellulare.

In questo nuovo studio , i ricercatori – dal laboratorio di biologia molecolare dell’RNA presso la Facoltà di Scienze e il Centro di ricerca sul cancro ULB – hanno rivelato che l’HAE attiva un “percorso di sorveglianza antitumorale”. I risultati servono ad illuminare il meccanismo con cui le piante della famiglia nota come alcaloidi amaryllidaceae possono combattere il cancro .

Le piante di amaryllidaceae sono tra le 20 “famiglie di piante medicinali più considerate” a causa dei loro composti farmacologicamente attivi.

Cellule tumorali affamate di proteine

Come spiegano i ricercatori nel loro studio, le cellule tumorali hanno bisogno di sintesi proteica per crescere e progredire. Gli organelli cellulari noti come ribosomi sono fondamentali per la sintesi delle proteine ​​- infatti, i ribosomi sono spesso descritti come “micro-macchine per produrre proteine”.

Quindi, i ribosomi sono, in un certo senso, il tallone d’Achille delle cellule tumorali; le cellule maligne sono particolarmente sensibili alle terapie che impediscono il corretto funzionamento dei ribosomi.

Nel loro articolo, Lafontaine e colleghi dimostrano che l’HAE inibisce la produzione di proteine ​​agendo su questi ribosomi. L’estratto sembra bloccare la produzione di ribosomi nel cosiddetto nucleolo – qualcosa di simile a una “fabbrica di ribosomi”.

Il nucleolare stress così indotto innesca una reazione a catena che culmina con l’eliminazione delle cellule tumorali: attiva una via di sorveglianza tumorale, che stabilizza una proteina chiamata p53, che a sua volta porta alla morte cellulare.

Importanza dei risultati, ricerca futura

Per la conoscenza degli autori, questa è la prima volta che uno studio ha offerto una spiegazione molecolare per le proprietà anti-cancro dei narcisi, che sono stati utilizzati nella medicina popolare fin dai tempi della Grecia antica.

Riferendosi agli alcaloidi amaryllidaceae, gli autori dello studio spiegano: “Le loro attività biologiche non sono limitate agli effetti antitumorali, ma includono potenziali anticolinesterasici, antimalarici, antivirali e anti-infiammatori”.

La forte morfina analgesica e il chinino (che è usato contro la malaria ) e l’efedrina (usati nel trattamento dell’asma ) fanno tutti parte della stessa famiglia dell’HAE.

Gli autori concludono, “[W] e forniscono una motivazione per la progettazione di molecole potenziate e tossicità ridotta.”

Quindi, i ricercatori stanno ora cercando di testare quattro alcaloidi amarillidacei nel tentativo di identificare il composto più promettente che può essere sviluppato in una valida forma di terapia anti-cancro.

Scoperto un enzima che potrebbe fermare la diffusione del cancro. Farmajet news

Gli scienziati hanno identificato un nuovo meccanismo enzimatico che induce le cellule tumorali che stanno per emigrare per distruggere se stesse degradando le loro minuscole centrali elettriche, o mitocondri. Sperano che questa scoperta porti a nuovi trattamenti che possano impedire la diffusione dei tumori.
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Il cancro metastatico è difficile da prevenire. Potrebbe RIPK1 aiutare?

Il processo attraverso il quale le cellule tumorali si liberano dai loro siti primari e migrano nel tessuto vicino e distante è noto come metastasi.

È “la ragione principale ” che il cancro è una malattia così grave.

Una volta iniziata la metastasi, la malattia è molto più difficile da controllare e pochi tumori possono essere curati una volta che diventano metastatici.

Ad esempio, anche se solo il 5% circa dei tumori al seno nelle donne sono metastatici alla prima diagnosi, la stragrande maggioranza dei decessi è dovuta a metastasi.

Staccare dalla matrice extracellulare

In un rapporto sui risultati che è stato pubblicato di recente sulla rivista Nature Cell Biology , i ricercatori dell’Università di Notre Dame nell’Indiana spiegano come le cellule tumorali debbano prima staccarsi dalla matrice extracellulare – o lo “scaffold proteico” che normalmente detiene le cellule in posto – prima che possano iniziare a migrare.

Per liberarsi con successo, le cellule tumorali devono sconfiggere vari meccanismi che normalmente innescano la morte cellulare quando le cellule si staccano dalla matrice extracellulare. Man mano che i tumori si sviluppano, le loro cellule possono diventare resistenti a questi meccanismi.

Ricerche precedenti suggerivano che un tale meccanismo potesse funzionare aumentando l’ossidazione stress sulla cella, ma i dettagli sono rimasti “mal definiti”, si noti agli autori.

Il nuovo studio ha studiato un enzima cellulare chiamato protein chinasi 1 recettore-recettore (RIPK1), che era già noto per svolgere un ruolo in un tipo di morte cellulare chiamata necrosi.

Un nuovo ruolo sorprendente per RIPK1 nella morte cellulare

Mentre stavano indagando su RIPK1, gli scienziati furono sorpresi di scoprire che l’enzima sembrava avere un effetto sui mitocondri, suggerendo un ruolo in un tipo completamente diverso di morte cellulare.

“Pensavamo davvero”, spiega l’autore dello studio senior Zachary Schafer, professore associato di biologia del cancro, “questa sarebbe stata una storia di necrosi, ma non siamo stati in grado di vederne le prove e sapevamo che doveva esserci qualcosa mancavano.”

Lui ei suoi colleghi hanno rivelato che l’attivazione di RIPK1 mentre la cellula si stacca dalla matrice extracellulare innesca un processo chiamato mitofagia che degrada i mitocondri, che sono i piccoli compartimenti cellulari – a volte indicati come “centrali elettriche” – che forniscono la maggior parte dell’energia della cellula.

La mitofagia innesca ulteriori reazioni nella cellula distaccata che aumenta i livelli di specie reattive dell’ossigeno o i composti che causano l’ossidativo stress che porta alla morte cellulare.

Guardare i numeri mitocondriali ha cambiato radicalmente il nostro modo di pensare e ci ha focalizzato su un modo diverso in cui RIPK1 può far morire le cellule”.

Prof. Zachary Schafer

Ulteriori test hanno rivelato che il blocco del pathway RIPK1 rilevante ha promosso la formazione del tumore in un modello dal vivo.

Gli autori dello studio concludono che i loro risultati suggeriscono che il targeting dell ‘”induzione della mitophagia mediata da RIPK1″ potrebbe essere un modo efficace per fermare la diffusione dei tumori eliminando le cellule tumorali che si staccano dalla matrice extracellulare.

La molecola di “superassassino” di Huntington potrebbe uccidere il cancro

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Gli scienziati che hanno sondato la ragione per cui il cancro è molto meno comune negli individui con la malattia di Huntington hanno rivelato che il gene responsabile della condizione del cervello fatale produce una molecola che è mortale per le cellule tumorali.

Perché le persone con la malattia di Huntington hanno meno probabilità di essere diagnosticate con un cancro?

In un recente articolo pubblicato sulla rivista EMBO Reports , gli scienziati della Northwestern University di Chicago, IL, hanno notato esattamente come hanno testato la molecola nelle cellule di cancro umano e di topo , nonché nei topi con cancro ovarico .

“Questa molecola”, spiega l’autore senior dello studio Marcus E. Peter, che è professore di metabolismo del cancro, “è un superassassino contro tutte le cellule tumorali, non abbiamo mai visto nulla di così potente”.

Lui ei suoi colleghi sperano che la scoperta porterà a un trattamento di breve durata in grado di colpire e distruggere le cellule tumorali senza innescare il progressivo danno cerebrale che si verifica a fianco della malattia di Huntington .

La malattia di Huntington è una malattia fatale ed ereditaria che distrugge le cellule nervose nel cervello, causando un progressivo declino delle capacità mentali e fisiche. I sintomi generalmente emergono tra i 30 ei 50 anni e progrediscono in un periodo che dura 10-25 anni.

Ci sono attualmente 30.000 persone negli Stati Uniti che vivono con la malattia di Huntington, così come altri 200.000 che sono a rischio di ereditarla.

Il gene difettoso ha troppi modelli ripetuti

Attualmente non esiste una cura per la malattia di Huntington, che deriva da un difetto nel gene huntingtina. Il gene è passato da genitore a figlio. I bambini con un genitore che ha la malattia hanno una probabilità del 50% di portare il gene.

Il gene huntingtina difettoso contiene più di un numero normale di ripetizioni di una determinata sequenza di nucleotidi nel suo codice di DNA. I nucleotidi sono “l’alfabeto” del DNA e dell’RNA e ce ne sono cinque: A, G, C, T e U.

Nella malattia di Huntington, il gene huntingtina contiene troppe sequenze ripetute di CAG. Le sequenze più ripetute di CAG nel gene, prima si sviluppa la malattia.

Le sequenze ripetute danno origine a molecole chiamate piccoli RNA interferenti che attaccano i geni che sono importanti per la sopravvivenza delle cellule e innescano un tipo di morte cellulare a cui sono sensibili le cellule cerebrali.

Tuttavia, sembra che le cellule tumorali siano molto più vulnerabili a questo tipo di morte cellulare, il che apre la possibilità di utilizzare il processo per eliminare le cellule tumorali in modo tale da non danneggiare le cellule sane.

Riteniamo che una terapia per il cancro a breve termine per alcune settimane potrebbe essere possibile, in cui potremmo trattare un paziente per uccidere le cellule tumorali senza causare i problemi neurologici di cui soffrono i pazienti di Huntington”.

Prof. Marcus E. Peter

Il meccanismo di morte cellulare attivato da piccoli RNA interferenti è stato identificato per la prima volta nella ricerca precedente dal Prof. Peter e dal primo autore dello studio Dr. Andrea E Murmann, che è un ricercatore in medicina.

Huntington’s produce “molecola assassina”

Spiegando la ragione del nuovo studio, il dott. Murmann afferma che i ricercatori si sono chiesti se ci potrebbero essere situazioni in cui il meccanismo di morte cellulare è “iperattivo in certe persone e dove potrebbe causare la perdita di tessuti”.

“Questi pazienti”, aggiunge, “non solo avrebbero una malattia con una componente di RNA, ma dovevano anche avere meno cancro”.

Un esame più attento del gene huntingtina difettoso ha rivelato un modello simile di ripetute sequenze del codice del DNA a quello trovato nel meccanismo di morte cellulare identificato nello studio precedente: entrambi erano alti nei nucleotidi C e G.

“La tossicità”, osserva il dott. Murmann, “va di pari passo con la ricchezza di C e G. Quelle somiglianze hanno scatenato la nostra curiosità”.

Il team ha testato gli effetti dei piccoli RNA interferenti prodotti dalle sequenze ripetute in cellule tumorali umane e di topo sviluppate da linee cellulari di laboratorio.

Li hanno testati nelle cellule del cervello, del seno, del colon, del fegato, dei polmoni, dell’ovaio e della pelle. Le “molecole assassine” hanno ucciso tutte le cellule tumorali da linee di cellule umane e di topi.

Hanno anche testato gli effetti delle molecole su topi vivi con cancro ovarico umano. Le molecole sono state consegnate in nanoparticelle che rilasciavano il loro carico quando raggiungevano i tumori.

I risultati hanno mostrato che le molecole hanno rallentato la crescita tumorale “senza segni di tossicità per i topi” e anche senza prove che i tumori sviluppassero resistenza al trattamento.

Il team sta ora lavorando per migliorare il metodo in modo che le nanoparticelle possano raggiungere i tumori in modo più efficace. Gli scienziati vogliono anche trovare un modo per mantenerli stabili durante lo stoccaggio.

Cancro al pancreas: il virus influenzale modificato distrugge i tumori

I ricercatori della Queen Mary University di Londra nel Regno Unito hanno modificato un virus dell’influenza e l’hanno usato per colpire con successo le cellule di cancro del pancreas.
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Il cancro del pancreas – mostrato qui – potrebbe presto essere più facile da trattare a causa di recenti scoperte.

Il cancro al pancreas è la terza principale causa di mortalità correlata al cancro negli Stati Uniti, con oltre 43.000 morti stimati per l’anno 2017.

Secondo il National Cancer Institute (NCI), oltre l’8% delle persone a cui viene diagnosticato un cancro al pancreas hanno una prognosi di sopravvivenza a 5 anni, anche se l’NCI, così come l’American Cancer Society, sottolineano che molte persone vivono più a lungo e no due pazienti sono simili.

Come con la maggior parte delle forme di cancro , prima viene rilevato il cancro al pancreas, migliori sono le prospettive per il paziente. Quando viene diagnosticato precocemente, il cancro del pancreas tende a essere localizzato, il che facilita la sua gestione.

La necessità di terapie migliori e più efficaci per il cancro del pancreas rimane grave, soprattutto perché si sviluppa e si diffonde così rapidamente, resistendo spesso al trattamento.

Al fine di evitare la resistenza ai farmaci, i ricercatori stanno studiando l’uso di virus mutati per colpire le cellule tumorali pancreatiche in modo più preciso.

Con questo obiettivo in mente, un team di ricercatori guidati dal dott. Gunnel Halldén, della Queen Mary University, si è proposto di modificare geneticamente un virus influenzale .

Per testare la sua efficacia contro il cancro, gli scienziati hanno utilizzato un modello geneticamente modificato di cancro del pancreas, che ha coinvolto cellule tumorali pancreatiche da pazienti umani.

Il primo autore dell’articolo è il dott. Stella Man, del Barts Cancer Institute di Queen Mary, e i risultati sono stati pubblicati sulla rivista Molecular Cancer Therapeutics.

Distruggere le cellule tumorali dall’interno

A differenza delle cellule pancreatiche sane, le cellule del cancro del pancreas contengono una molecola chiamata alfa v beta 6.

Il dott. Halldén e i suoi colleghi hanno alterato geneticamente il virus dell’influenza per contenere una proteina extra che si lega all’alfa v beta 6. Quando il virus dell’influenza accede alla cellula cancerosa, si moltiplica all’interno della cellula, facendola infine scoppiare e distruggerla.

Quindi, mentre il virus si replica, il ciclo si ripete, eliminando completamente il tumore .

Il team ha testato questo nuovo approccio con cellule tumorali umane e ha scoperto che il virus modificato ha fermato con successo la crescita del cancro.

Abbiamo dimostrato per la prima volta che i tumori pancreatici possono essere specificatamente mirati con una versione modificata del virus comune dell’influenza […] Il nuovo virus infetta e uccide specificamente le cellule di cancro del pancreas, causando pochi effetti collaterali nel tessuto sano vicino. ”

Dott. Stella Man

“La nostra strategia di targeting non solo è selettiva ed efficace”, aggiunge il primo autore, “ma ora abbiamo ulteriormente ingegnerizzato il virus in modo che possa essere trasportato nel sangue per raggiungere le cellule tumorali che si sono diffuse in tutto il corpo”.

I ricercatori sperano che presto saranno in grado di trasferire questi risultati a studi clinici sull’uomo.

“Se riusciremo a confermare questi risultati negli studi clinici sull’uomo”, afferma il Dott. Man, “allora questo potrebbe diventare un nuovo trattamento promettente per i pazienti con cancro al pancreas, [che] potrebbe essere combinato con farmaci chemioterapici esistenti per uccidere le cellule tumorali perseveranti”.

In questa nota, il dott. Halldén aggiunge: “Attualmente, stiamo cercando nuovi fondi per sostenere ulteriori sviluppi negli studi clinici entro i prossimi 2 anni. Con questo finanziamento in atto, le prove di fase iniziali richiederanno solitamente circa 5 anni per determinare se la terapia è sicura ed efficace. ”

L’anticorpo riduce le metastasi ossee “100 volte”

FARMAJET NEWS
Un team di scienziati ha progettato una nuova arma da utilizzare nella guerra contro le metastasi ossee. I risultati iniziali sono stati recentemente pubblicati e sono molto promettenti.

Se il cancro si diffonde alle ossa, può essere particolarmente difficile da trattare.

La maggior parte delle morti per cancro non sono dovute al tumore iniziale; sono dovuti a tumori secondari che si sviluppano in altre parti del corpo. Questi sono chiamati metastasi.

A volte, il cancro entra nelle ossa. Infatti, in uno stadio avanzato del cancro al seno , circa il 70% dei pazienti presenta metastasi ossee. Ciò aumenta il rischio di dolore osseo, fratture e altri eventi potenzialmente letali.

Una volta che il cancro ha messo radici nell’osso, può essere molto difficile da combattere. I trattamenti attuali non funzionano particolarmente bene; vengono con una serie di effetti collaterali indesiderati e il cancro può diventare resistente a loro .

È stato speso molto tempo per cercare di capire come si diffonde il cancro, come si installa in altri tessuti e come può essere fermato o rallentato. Yibin Kang e il suo team di ricercatori della Princeton University nel New Jersey sono coinvolti in questo sforzo.

L’autore dello studio principale Hanqiu Zheng, ex collega postdottorato con Kang, spiega il focus del team, dicendo: “Il Kang Lab studia principalmente le metastasi del cancro al seno – come le cellule tumorali si diffondono dal seno ad altri organi – perché ciò che uccide la stragrande maggioranza dei malati di cancro è non il tumore originale , ma piuttosto le metastasi. ”

Il loro recente studio si è concentrato in particolare sulle metastasi ossee e sul modo in cui le cellule tumorali comunicano con le cellule ossee.

Rebecca Tang, anche nella squadra di Kang, spiega: “Precedenti lavori in laboratorio avevano dimostrato che una molecola chiamata Jagged1 è una parte fondamentale di questa diafonia e rende più facile per le cellule di cancro al seno metastatizzare fino alle ossa”.

“Pertanto, volevamo vedere se potevamo prevenire o ridurre le metastasi usando un anticorpo chiamato 15D11 per bloccare Jagged1”, aggiunge.

I loro risultati sono stati pubblicati questo mese sulla rivista Cancer Cell .

Studiare la comunicazione tra cancro e ossa

Nelle ossa sane, c’è un flusso e riflusso costante: l’osso viene rimosso dagli osteoclasti e ricostruito dagli osteoblasti. Questa costante rigenerazione significa che il tessuto osseo è sempre sano e pienamente funzionante.

Ma nel cancro alle ossa , questo normale processo è dirottato. Gli osteoclasti possono essere indotti a distruggere troppe ossa, o gli osteoblasti possono essere indotti a riparare le cellule tumorali ea proteggerle dalla chemioterapia . La recente indagine è stata particolarmente interessata al ruolo molecolare degli osteoblasti nelle metastasi ossee.

“I tumori si nascondono essenzialmente nelle culle degli osteoblasti”, dice Kang.

Hanno scoperto che quando il 15D11 veniva somministrato insieme alla chemioterapia, funzionava meglio di entrambi i trattamenti. È interessante notare che il team aveva inizialmente pensato che l’anticorpo avrebbe funzionato solo contro i tumori con un’alta espressione di Jagged1, ma anche quelli con bassa espressione di Jagged1 erano ridotti.

La chemioterapia standard di solito smette di funzionare quando Jagged1 inizia a essere prodotto dagli osteoblasti; il tumore usa efficacemente Jagged1 come scudo. Specificando specificamente Jagged1, 15D11 distrugge questo scudo e la chemioterapia può continuare a funzionare.

Jagged1 in un modello di topo

Per approfondire ulteriormente questa relazione, Kang e il suo team hanno usato un modello di topo geneticamente modificato che esprime Jagged1 nelle cellule ossee. Questo ceppo è particolarmente sensibile alla crescita del cancro al seno nelle loro ossa.

Gli esperimenti con i topi hanno confermato i risultati iniziali: i topi trattati con 15D11 e chemioterapia sono risultati migliori rispetto a quelli trattati con entrambi i trattamenti. In un esperimento, il tumore osseo si è ridotto di oltre 100 volte dopo aver ricevuto entrambi i farmaci.

Questa è una risposta straordinaria che non abbiamo mai osservato in nessuno dei nostri precedenti test sugli agenti terapeutici contro le metastasi ossee nei topi.”

Yibin Kang

Sebbene questo studio abbia studiato solo il cancro al seno all’interno dell’osso, i ricercatori ritengono che questo metodo potrebbe funzionare per altri tipi di tumore che metastatizzano fino all’osso, come il cancro alla prostata .

Il prossimo passo sarà portare questa ricerca alle prove umane. Kang spera che questo sia un processo relativamente veloce perché il 15D11 è “completamente umano”, essendo stato generato in un “topo umanizzato”.

A causa del fatto che le metastasi ossee sono così difficili da trattare, qualsiasi nuovo target o intervento farmacologico è stato accolto con gratitudine. Speriamo che, in un futuro non troppo lontano, il 15D11 entrerà nei ranghi nella lotta contro il cancro.

Le cellule “cross-dressing” possono migliorare il trattamento del cancro

I ricercatori svizzeri hanno progettato una tecnica innovativa che utilizza i recettori artificiali per migliorare la risposta immunitaria del corpo ai tumori.

Un nuovo studio trova un modo per migliorare la risposta antitumorale del sistema immunitario.

I trattamenti contro il cancro sono in continua evoluzione; uno dei cambiamenti più recenti nel trattamento ruota intorno al miglioramento della risposta immunitaria naturale.

Il nostro sistema immunitario è eccellente per distruggere e rimuovere cellule danneggiate, difettose o vecchie, ma nel caso del cancro, tende ad avere bisogno di un piccolo aiuto.

Le immunotopie sono progettate per stimolare il sistema immunitario di un paziente per combattere il cancro all’interno. Sebbene le ultime immunoterapie possano essere efficaci, funzionano solo per la minoranza di pazienti con tumori solidi.

La gara è in corso per migliorare questi metodi e farli funzionare per una gamma più ampia di pazienti. Coinvolto in questa spinta è un gruppo di Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL), Svizzera.

Vaccini con cellule dendritiche

Nello specifico, il gruppo svizzero è interessato a migliorare i cosiddetti vaccini a cellule dendritiche. Le cellule dendritiche, dette anche cellule presentanti l’antigene, sono una parte importante del sistema immunitario. Catturano antigeni da corpi estranei e li consegnano a cellule T killer, che quindi neutralizzano la minaccia.

Per creare i vaccini a cellule dendritiche, le cellule dendritiche vengono rimosse dal paziente e dagli antigeni tumorali “alimentati forzatamente” prima di essere rilasciate nuovamente nel paziente. In questo modo, le cellule T killer sono innescate per distruggere le cellule tumorali, che sono normalmente esperti nell’eludere il sistema immunitario.

I vaccini contro le cellule dendritiche hanno già mostrato risultati promettenti, ma hanno dei limiti. Uno dei principali inconvenienti è che gli antigeni tumorali usati per “nutrire” le cellule dendritiche provengono da tumori cresciuti in laboratorio, non da quelli del paziente. Poiché ciascun tumore è diverso, il vaccino non è esattamente abbinato e, pertanto, può essere attivato solo parzialmente dal tumore residente.

Un nuovo progresso

I ricercatori dell’EPFL, guidati dal prof. Michele De Palma, hanno tentato in qualche modo di risolvere questo problema.

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Due immagini di cellule dendritiche progettate da EVIR (verde) che catturano antigeni tumorali in esosomi (oro / rosso). I nuclei delle cellule sono blu.
Immagine di credito: C. Cianciaruso / M. De Palma / EPFL

Hanno creato recettori artificiali, noti come recettori per l’internalizzazione delle vescicole extracellulari (EVIR).

Le cellule dendritiche vengono estratte da un paziente e gli EVIR vengono inseriti in essi.

Quando le cellule dendritiche vengono restituite al corpo del paziente, sono predisposte a riconoscere i tipi di piccola vescicola chiamati esosomi .

Gli esosomi sono piccoli pacchetti che trasportano varie molecole tra le cellule; importanti in una serie di processi, come la coagulazione, la segnalazione cellulare e la gestione dei rifiuti, sono prodotti da tumori in grandi quantità. Nelle cellule tumorali, si pensa che giochino un ruolo nelle metastasi, aiutando il cancro a raggiungere e prosperare in parti distanti del corpo.

Gli EVIR intrappolano gli esosomi viaggiando attraverso il corpo, dando alle cellule dendritiche il modello esatto del tumore residente. Le cellule dendritiche possono quindi informare le cellule T killer e aumentare la risposta immunitaria del paziente al cancro.

Utilizzando tecniche di imaging, il team ha dimostrato che gli EVIR hanno migliorato il trasferimento degli antigeni tumorali dall’esosoma alla membrana esterna della cellula dendritica.

I loro risultati sono pubblicati questa settimana sulla rivista Nature Methods .

Chiamiamo questo fenomeno di cross-dressing, che allude al fatto che le cellule dendritiche acquisiscono antigeni immunogenici dal tumore e li mostrano direttamente sulla loro superficie.Questa è una strada affascinante e non convenzionale per la presentazione dell’antigene alle cellule T, che non richiedono interazioni molecolari complesse e limitanti la velocità all’interno della cellula dendritica. ”

Prof. Michele De Palma

Il team spera che questa nuova tecnologia possa finalmente migliorare la specificità e il potere di uccisione dell’immunoterapia. Mario Leonardo Squadrito, primo autore dello studio, spiega:

“La tecnologia EVIR può intercettare un fenomeno naturale – il rilascio di esosomi dai tumori – a beneficio del paziente, che sfrutta gli esosomi pro-tumorali come nanocarrier selettivi di antigeni tumorali, rendendoli disponibili al sistema immunitario per il riconoscimento e il rigetto del cancro.”

Prima che questa tecnologia rivoluzionaria possa essere utilizzata nei pazienti, avrà bisogno di più studi. Gli autori stanno progettando di continuare questa linea di ricerca con gli scienziati dell’ospedale universitario CHUV di Losanna.