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Uno studio del Bambino Gesù e dell’università Tor Vergata fa luce sul ciclo di divisione cellulare

Passo in avanti
nella lotta ai tumori

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15 aprile 2021

Un passo in avanti fondamentale nello studio dei tumori. Dopo decenni di ricerche e molte ipotesi, si chiude il cerchio sui meccanismi del ciclo cellulare, il processo attraverso cui le cellule, anche quelle tumorali, maturano e proliferano. I ricercatori dell’Ospedale Pediatrico Bambino Gesù e dell’Università di Roma Tor Vergata, in collaborazione con altri Centri di ricerca europei e statunitensi, hanno scoperto il tassello mancante: cosa regola la vita della Ciclina D, una molecola essenziale nella divisione delle cellule.

L’interruttore che accende e spegne l’attività della Ciclina D è una proteina chiamata Ambra1: quando non funziona si innesca un processo che porta alla rapida formazione di tanti tipi di tumore. La scoperta apre la strada a terapie specifiche che inibiscono il sistema di difesa delle cellule malate sino alla loro autodistruzione. I risultati dello studio, sostenuto da Airc (Fondazione per la ricerca sul cancro), sono stati appena pubblicati sulla rivista scientifica «Nature».

Nello specifico, il ciclo cellulare consiste in una serie di eventi concatenati e finemente regolati che porta alla divisione delle cellule; un processo vitale attraverso il quale da un ovulo fecondato si formano le cellule di tutto l’organismo, così come il processo mediante il quale le cellule della pelle, del sangue e degli organi vengono rinnovate. Questo ciclo è regolato dalle Cicline, un gruppo di proteine classificate con le lettere A, B, C, D e così via. Ciascuna Ciclina compie un pezzo del lavoro di divisione cellulare. Le Cicline vengono prodotte e distrutte in una precisa alternanza, sino alla nascita delle cellule figlie. Il meccanismo di regolazione era noto per quasi tutte queste molecole, tranne che per la Ciclina D.

Ora, con lo studio coordinato dal Bambino Gesù è stato finalmente definito il meccanismo di regolazione della Ciclina. Si tratta di una scoperta fondamentale perché permette di capire meglio lo sviluppo dei tumori attraverso la conoscenza completa dei meccanismi del ciclo cellulare.

Questo risultato apre importanti prospettive sul piano terapeutico.

In effetti, nel corso del processo di divisione, i geni responsabili del controllo del ciclo cellulare possono andare incontro a mutazioni da cui hanno origine molti tipi di tumore. Queste anomalie si sviluppano in genere durante la replicazione del patrimonio genetico ( Dna ) da trasferire alle cellule figlie: se il meccanismo si inceppa, gli eventuali errori accumulati in questa fase cruciale diventano causa di mutazioni, tumori e morte cellulare.

Nel corso delle loro indagini, i ricercatori del Bambino Gesù e di Tor Vergata hanno notato che in caso di assenza o di scarsa quantità di Ambra1, la Ciclina D non viene distrutta come dovrebbe e, quindi, si accumula. A causa di questo accumulo, le cellule cominciano a dividersi a velocità incontrollata, il Dna si danneggia e si innesca la formazione di masse tumorali. Lo squilibrio dei livelli delle due proteine è stato riscontrato in molti tipi di tumore tra cui l’adenocarcinoma polmonare, il sarcoma e il glioblastoma.

Lo studio del Bambino Gesù descrive la sperimentazione di una terapia per i tumori basati sullo squilibrio di Ambra1 e Ciclina D. Non essendo disponibili, ad oggi, farmaci in grado di agire direttamente sulle due proteine per ripristinarne la giusta quantità, i ricercatori hanno individuato una soluzione alternativa che sfrutta uno dei punti deboli delle cellule tumorali: il sistema di riparazione. La terapia (un mix di farmaci specifici chiamati “inibitori del sistema di riparo”) è stata sperimentata con successo su modelli cellulari e animali: il tumore è regredito ed è aumentata la sopravvivenza. La ricerca, quindi, suggerisce che questa strategia di cura, già utilizzata per il trattamento di alcuni tipi di tumore dell’uomo, potrà essere applicata anche ai pazienti con la combinazione Ambra1 – Ciclina D alterata.

«L’idea è che ai pazienti a cui sia stato diagnosticato un cancro, vengano esaminati anche i livelli di Ambra1 e Ciclina D» afferma Francesco Cecconi, professore ordinario di Biologia dello Sviluppo all’Università di Roma Tor Vergata e ricercatore del Bambino Gesù. «Qualora l’assenza o bassi livelli di Ambra1 in associazione ad un accumulo di Ciclina D venga individuata nelle cellule tumorali, si potrebbe provare a sopprimere con farmaci specifici, già noti in terapia, la capacità delle cellule tumorali di riparare il materiale genetico. Se potessimo così limitarne la riparazione, potremmo puntare ad uccidere le cellule tumorali, sfruttando il loro tallone d’Achille, ovvero quella stessa instabilità genomica che le ha indotte a proliferare».