di Michael Soncin
Uno studio dell’Università Ben-Gurion del Negev ha individuato due proteine che proteggono le cellule tumorali dagli effetti della chemioterapia. La loro eliminazione potrebbe innescare l’autodistruzione delle cellule maligne e aprire nuove prospettive per contrastare la resistenza ai trattamenti. (Nella foto: Aeid Igbaria, Dipartimento di Scienze della Vita dell’Università Ben-Gurion del Negev. Crediti: Times of Israel)
Il meccanismo che determina se una cellula tumorale riesce a sopravvivere alla chemioterapia oppure va incontro all’autodistruzione è stata a lungo oggetto di studio.
Ora, una ricerca condotta all’Università Ben-Gurion (BGU) del Negev, in Israele, potrebbe contribuire a fare luce su questo processo. Gli scienziati del laboratorio del dottor Aeid Igbaria hanno individuato due proteine, definite «guardiane», che mantengono attivo un sistema di emergenza grazie al quale le cellule tumorali riescono a sopravvivere anche dopo essere state esposte alla chemioterapia. A riportarlo è il Times of Israel.
La scoperta, pubblicata sulla rivista scientifica Redox Biology e sottoposta a revisione paritaria, potrebbe offrire nuove indicazioni per sviluppare trattamenti capaci di superare la resistenza alla chemioterapia, soprattutto nei tumori più aggressivi. Igbaria ha condotto lo studio insieme a Laila Abu Madegam, Noa Gavriel e al ricercatore Raifu Tolulope Adebisi, tutti appartenenti al Dipartimento di Scienze della Vita dell’Università Ben-Gurion.
- Leggi anche: Tel Aviv-Jaffa nomina Amir Badran vicesindaco: un arabo israeliano entra ai vertici della città
L’imprevidibilità delle cellule tumorali
L’interesse di Igbaria per questo campo di ricerca è nato diversi anni fa, quando ha iniziato a studiare il glioblastoma, una delle forme più aggressive e complesse di tumore al cervello. «Quando parliamo di cancro, è come se stessimo parlando di una partita a scacchi. Il cancro è imprevedibile. Non sappiamo come reagirà, ma questa ricerca potrebbe aprire la strada a diversi trattamenti», ha spiegato.
«L’architettura e la struttura delle cellule tumorali sono molto diverse da quelle delle cellule normali. Una cellula tumorale è una creatura completamente differente. Non ci sono regole. Le proteine possono spostarsi da una parte all’altra della cellula, svolgendo funzioni differenti».
Durante il periodo di ricerca di post-dottorato all’Università della California di San Francisco (UCSF), Igbaria si è concentrato sul reticolo endoplasmatico, una sorta di fabbrica interna alla cellula, incaricata di produrre, elaborare e ripiegare correttamente le proteine.
Le proteine che fanno sopravvivere le cellule maligne alla chemioterapia: ecco il meccanismo
La ricerca ha individuato due proteine, chiamate DNAJB12 e DNAJB14, localizzate sulla membrana del reticolo endoplasmatico. Il loro ruolo è particolarmente importante perché contribuiscono a regolare la risposta della cellula allo stress provocato dai trattamenti antitumorali.
In condizioni normali, il reticolo endoplasmatico svolge la propria funzione di fabbrica cellulare: produce e ripiega le proteine, mantenendole all’interno del sistema per garantire il corretto funzionamento della cellula.
La situazione cambia, in condizioni di stress, quando la cellula viene sottoposta allo squilibrio provocato dalla chemioterapia. In queste circostanze, le due proteine guardiane attivano una sorta di valvola di emergenza che consente di fuoriuscire dal reticolo endoplasmatico e raggiungere il citosol, il liquido che riempie l’interno della cellula.
Una volta raggiunto il citosol, queste proteine assumono una nuova funzione difensiva: bloccano gli enzimi responsabili dei processi di autodistruzione cellulare (processo noto in biologia col termine di apoptosi), impedendo così alla cellula tumorale di morire, nonostante il trattamento. In questo modo, le cellule maligne riescono a resistere agli effetti della chemioterapia, attivando un meccanismo di protezione che ne favorisce la sopravvivenza.
Eliminare le cellule cancerogene disinnescando il sistema di protezione
Secondo Igbaria, il processo non è una semplice conseguenza del deterioramento della struttura cellulare, ma una risposta attiva allo stress: «Anziché una passiva disgregazione strutturale, la cellula misura attivamente i livelli di stress attraverso l’integrità di questi legami chimici».
Quando i legami chimici tra le proteine guardiane si rompono, il sistema di protezione viene meno. Le proteine si disgregano e gli enzimi responsabili della morte cellulare possono tornare ad agire, innescando l’apoptosi, il processo di autodistruzione programmata della cellula. È proprio questo passaggio a rappresentare uno degli aspetti più promettenti della scoperta: intervenire sulle proteine DNAJB12 e DNAJB14 potrebbe consentire di disattivare il meccanismo che permette alle cellule tumorali di sopravvivere alla chemioterapia.
La possibilità di colpire questo sistema potrebbe quindi aprire nuove strade nella lotta alla resistenza ai trattamenti, un problema particolarmente rilevante nella cura dei tumori aggressivi.
Possibili applicazioni anche in cardiologia
I risultati della ricerca potrebbero andare oltre il campo oncologico. Igbaria ha infatti spiegato che lo stesso interruttore molecolare è presente anche nelle cellule cardiache durante le condizioni di privazione di ossigeno.
Comprendere e controllare questo processo potrebbe contribuire allo sviluppo di nuove strategie terapeutiche per limitare i danni al tessuto cardiaco provocati da un infarto. Si tratta di un possibile ambito di applicazione ancora da approfondire, ma che suggerisce come il meccanismo individuato possa avere una rilevanza più ampia per la medicina.
L’importanza dello studio è stata sottolineata anche dal dottor Francisco Laurindo, professore associato e responsabile dell’Unità di Biologia Vascolare presso l’Istituto di Cardiologia (INCOR) della Facoltà di Medicina dell’Università di San Paolo, in Brasile.
Laurindo, che non ha partecipato alla ricerca, ha spiegato che comprendere come le cellule scelgano tra la sopravvivenza allo stress e l’autodistruzione rappresenta «un obiettivo fondamentale in biologia e medicina». A suo giudizio, Igbaria ha individuato «un nuovo meccanismo di adattamento», che potrebbe offrire ulteriori strumenti per comprendere il comportamento delle cellule in condizioni di stress.
Una ricerca motivata da una storia personale
Dietro il lavoro scientifico di Igbaria c’è anche una vicenda famigliare. Il ricercatore, un arabo israeliano, è cresciuto in un piccolo villaggio di circa duemila abitanti nella regione di Wadi Ara, nel Nord d’Israele, nel distretto di Haifa.
Il ricercatore ha raccontato di essere sempre stato incoraggiato dai genitori a proseguire gli studi. Lo zio Magid Igbaria era professore all’Università di Tel Aviv, mentre il cugino, il dottor Abed Agbarya, dirige il reparto di oncologia del Centro medico Bnei Zion di Haifa. Quest’ultimo ha partecipato anche a una ricerca finalizzata allo sviluppo di un esame del sangue a basso costo per la diagnosi del cancro ai polmoni.
A orientare definitivamente le sue scelte professionali è stata però la morte del padre di Igbaria, scomparso prematuramente a causa di un tumore polmonare. Un’esperienza che lo ha spinto a contribuire alla ricerca di nuove cure. Igbaria ha inoltre richiamato l’attenzione sulla crescente diffusione del cancro nella comunità arabo-israeliana e sull’abbassamento dell’età media delle persone colpite. «Purtroppo, il cancro sta diventando sempre più diffuso», ha affermato. «È questo che mi spinge ad andare avanti. È la storia personale che si cela dietro la mia ricerca».
