Una ricerca internazionale rivela il ruolo di una molecola guardiana che impedisce alle cellule epatiche di perdere la loro identità
Un team di scienziati del Centro tedesco di ricerca sul cancro (DKFZ), dell’Hector Institute für Translational Brain Research (HITBR) e del Laboratorio europeo di biologia molecolare (EMBL) ha scoperto una molecola guardiana che impedisce alle cellule epatiche di perdere la loro identità. Lo studio, pubblicato sulla rivista Nature Genetics, offre una nuova chiave di lettura sulla formazione dei tumori e suggerisce un potenziale approccio terapeutico per il cancro al fegato.
Le cellule tumorali possono cambiare identità
Normalmente, le cellule acquisiscono la loro identità durante lo sviluppo embrionale e la mantengono per tutta la vita. Ad esempio, una cellula epatica rimane tale, mentre solo le cellule staminali conservano la capacità di differenziarsi in più direzioni. Tuttavia, nelle cellule tumorali, questo meccanismo può alterarsi. I tumori attivano programmi embrionali che consentono alle cellule di cambiare forma e funzione, un fenomeno noto come plasticità anomala. Questa capacità consente alle cellule cancerose di staccarsi dal tessuto originale, diffondersi nell’organismo e generare metastasi.
“Solo di recente si è compreso quanto la plasticità cellulare sia un fenomeno fondamentale nella progressione del cancro”, spiega Moritz Mall, biologo molecolare del DKFZ. “Il nostro obiettivo è ridurre questa plasticità per prevenire la diffusione del tumore”.
L’equilibrio tra stabilità e cambiamento nelle cellule
Tutte le cellule del corpo possiedono lo stesso DNA, ma differiscono per l’attivazione e disattivazione selettiva di geni specifici. Questo controllo è regolato da forze complementari, paragonabili allo Yin e Yang, che determinano quale identità una cellula debba assumere.
Gli scienziati conoscono i regolatori principali che attivano i geni necessari alla plasticità, permettendo alle cellule specializzate di acquisire caratteristiche simili alle cellule staminali. Tuttavia, i meccanismi che impediscono questa trasformazione sono ancora poco noti. Per colmare questa lacuna, Moritz Mall e Judith Zaugg dell’EMBL hanno avviato una ricerca per identificare i “guardiani” della stabilità cellulare.
PROX1: il guardiano delle cellule epatiche
Utilizzando un avanzato programma di analisi genetica, il team ha esaminato più di mille regolatori genici, individuando circa 30 potenziali candidati con le caratteristiche di una molecola sentinella. Tra questi, gli scienziati si sono concentrati su PROX1 (Prospero homeobox protein 1).
Esperimenti su modelli di tumore al fegato hanno dimostrato che PROX1 svolge un ruolo cruciale nella protezione dell’identità cellulare epatica.
“Abbiamo scoperto che PROX1 è un guardiano estremamente potente delle cellule del fegato. Se viene meno, le cellule epatiche cambiano identità. Ma se ne aumentiamo l’attività, possiamo ridurre la versatilità delle cellule tumorali e limitarne la diffusione”, afferma Mall.
Una scoperta rivoluzionaria contro il tumore epatico
I risultati più sorprendenti sono emersi quando PROX1 è stato testato su topi con mutazioni oncogeniche nei geni p53 e Myc, noti per la loro capacità di scatenare tumori aggressivi.
“Siamo rimasti sorpresi dalla potenza di PROX1. È riuscito a contrastare l’azione di potenti promotori tumorali e persino a bloccare la formazione di tumori nonostante la presenza di queste mutazioni,” ha spiegato Mall.
Un’altra scoperta importante riguarda la modalità di azione di PROX1, che deve rimanere attivo in modo continuo per svolgere il suo ruolo protettivo. A differenza di altri interruttori genetici che agiscono come un semplice “on/off”, PROX1 necessita di un’attivazione costante per garantire la stabilità delle cellule epatiche.
Verso nuove terapie per il cancro al fegato
Sebbene ci siano ancora molte domande aperte, gli esperti concordano sul fatto che la scoperta di PROX1 potrebbe aprire nuove prospettive terapeutiche.
“Se riuscissimo ad aumentare l’attività di PROX1 nel fegato, potremmo sviluppare strategie innovative per prevenire e trattare il tumore epatico,” spiegano i ricercatori.
Un ulteriore interrogativo riguarda la presenza di molecole guardiane simili in altri organi. Mall e Zaugg sono convinti che ne esistano e intendono proseguire le ricerche per individuare nuovi meccanismi di difesa contro il cancro.
