Metastasi, da Padova la scoperta di un interruttore che potrebbe fermare la diffusione dei tumori

Un gruppo di ricercatori dell'Università di Padova ha identificato con precisione il ruolo di una proteina chiave nella diffusione dei tumori. Lo studio, pubblicato su Nucleic Acids Research e sostenuto da AIRC, potrebbe aprire la strada a terapie più mirate ed efficaci.

Le metastasi rappresentano ancora oggi la principale causa di morte nei pazienti oncologici: è quando il tumore abbandona la sua sede originaria e colonizza altri organi che la malattia diventa più difficile da controllare. Per questo motivo, capire i meccanismi molecolari che permettono alle cellule tumorali di migrare è una delle priorità della ricerca oncologica mondiale. Un passo avanti significativo in questa direzione arriva ora da Padova.

Il gruppo coordinato dalla professoressa Claudia Sissi, del Dipartimento di Scienze del Farmaco dell'Università degli Studi di Padova, ha pubblicato i propri risultati sulla prestigiosa rivista Nucleic Acids Research, con il titolo "Vimentin binds to G-quadruplex repeats found at telomeres and gene promoters".

Una proteina con due ruoli

In alcuni tipi di tumori, come il carcinoma gastrico e quello mammario, le cellule possono produrre alti livelli di una proteina chiamata vimentina. Tale proteina forma una sorta di scheletro meccanico che rende le cellule capaci di diffondersi nell'organismo e di generare metastasi. In aggiunta, la vimentina è presente anche nel nucleo delle cellule tumorali, dove stimola la produzione di quelle proteine di cui le cellule hanno bisogno per diffondersi con efficienza.

Quella che a prima vista potrebbe sembrare una curiosità biologica, una proteina strutturale che si ritrova anche nel nucleo cellulare, si rivela invece il nodo centrale di un meccanismo di diffusione tumorale fino ad ora non completamente compreso.

La scoperta: un unico "interruttore" per due funzioni

La novità cruciale dello studio riguarda l'identificazione della porzione specifica della proteina responsabile di entrambe le funzioni. Come spiega la professoressa Sissi: "recentemente, il nostro gruppo di ricerca ha dimostrato che questa funzione dipende dal legame di vimentina a particolari strutture tridimensionali del DNA. In questo nuovo studio siamo riusciti a identificare la porzione della proteina che la rende capace di attaccarsi al genoma. Inoltre, abbiamo confermato che tale porzione della proteina è anche necessaria per creare la struttura di supporto meccanico per le cellule metastatiche, ed è quindi un elemento cruciale per la diffusione del tumore."

Nel DNA ci sono sequenze in grado di ripiegarsi in modo anomalo in strutture non canoniche, tra cui quelle note come G-quadruplex sono quelle a oggi più ampiamente studiate. Ebbene, è proprio a queste strutture particolari che la vimentina si lega, attivando un programma genetico che favorisce la migrazione e la moltiplicazione delle cellule tumorali lontano dal sito primario.

I dati raccolti hanno mostrato che le due funzioni di vimentina, apparentemente diverse, concorrono in realtà a promuovere la formazione e la diffusione delle metastasi. Un singolo bersaglio molecolare, dunque, che controlla contemporaneamente sia l'architettura fisica della cellula sia il suo programma genetico pro-metastatico.

Un approccio interdisciplinare

Il risultato è frutto di una collaborazione interna all'ateneo patavino che ha saputo mettere insieme competenze diverse. Le competenze sullo studio e la caratterizzazione degli acidi nucleici e delle proteine, presenti nel Dipartimento di Scienze del Farmaco, si sono arricchite delle capacità bioinformatiche del gruppo del professor Stefano Toppo, del Dipartimento di Medicina Molecolare, e dell'esperienza in ambito cellulare del gruppo della professoressa Mery Giantin, del Dipartimento di Biomedicina Comparata e Alimentazione.

Le prospettive terapeutiche

La ricerca non si ferma alla descrizione del meccanismo, ma guarda già alle possibili applicazioni cliniche. Come sottolinea la professoressa Sissi: "poiché abbiamo individuato precisamente la parte della proteina responsabile di queste azioni pro-metastatiche, sarà ora possibile progettare nuovi farmaci capaci di colpirla con precisione. In tal modo potrebbe essere neutralizzata la capacità delle cellule di migrare e formare nuovi tumori a distanza dal sito primario. Tali terapie, che dovranno essere individuate e sperimentate in ampi studi preclinici e clinici, potrebbero essere più efficaci e tollerate per i pazienti rispetto a quelle in uso attualmente."

L'obiettivo è ambizioso ma concreto: impedendo il legame della proteina a questi siti del DNA si potrebbe inibire la formazione delle metastasi da parte delle cellule tumorali, evitando che la malattia si estenda a vari organi e limitando al tempo stesso la replicazione delle cellule tumorali, guadagnando tempo prezioso per interventi più mirati.

Lo studio è stato sostenuto da Fondazione AIRC per la Ricerca sul Cancro, che da anni finanzia il lavoro del gruppo della professoressa Sissi nell'ambito di una linea di ricerca dedicata allo sfruttamento delle strutture non canoniche del genoma per nuovi approcci terapeutici in oncologia.

phcredit repubblica.it