La scoperta, pubblicata oggi su Nature, arriva
dai laboratori dell’Istituto FIRC di Oncologia Molecolare di
Milano. Importanti le implicazioni sulla chemioterapia anticancro:
alcuni farmaci potrebbero addirittura favorire lo sviluppo del tumore
«Attenzione: c’è una rottura
critica sul filamento di DNA!»
«Ricevuto! Infermiere “CDK” in
azione: lesione pulita e predisposta alla riparazione, sistema
di controllo cellulare acceso e ricostruzione avviata».
Suonerebbero più o meno così le comunicazioni “di
servizio” all’interno di una cellula con il DNA danneggiato
(e cioè a rischio di diffondere pericolose alterazioni
genetiche o di diventare addirittura una cellula tumorale).
Pubblicata
oggi su Nature, la scoperta del ruolo essenziale del CDK (o “chinasi
ciclina-dipendente”) nell’attivazione dei sistemi
di controllo cellulari (i cosiddetti “checkpoint”)
e nella riparazione dei danni al DNA arriva dall’IFOM (IFOM
Fondazione Istituto FIRC di Oncologia Molecolare; Fondazione
Italiana per la ricerca sul Cancro) di Milano.
«Il nostro
risultato – ha detto Marco Foiani, direttore dell’unità IFOM “Stabilità del
genoma”, professore di Biologia Molecolare presso l’Università degli
Studi di Milano e autore principale dello studio – potrebbe
avere implicazioni cruciali sulle attuali cure anticancro a base
di chemioterapici.»
La ricerca è stata supportata
dai finanziamenti dell’Associazione Italiana per la Ricerca
sul Cancro (AIRC).
La rottura del DNA è un guasto serio per
una cellula. Se non riparata, la rottura può infatti determinare
un’alterazione genetica che si propaga via via che la cellula
si moltiplica, con il risultato di avere una popolazione di cellule “difettose” (e
quindi un tessuto o un intero organo che funziona male). O addirittura,
nella peggiore delle ipotesi, le cellule possono comiciare a proliferare
in maniera incontrollata dando così origine a un tumore.
Per questo, ogni volta che si verifica una rottura del DNA, la
cellula cerca di ripararla al più presto. E, se non ci riesce,
attiva il processo di autodistruzione tramite “apoptòsi” (o “morte
cellulare programmata”).
In questa complessa rete di meccanismi
di controllo, riparazione e autodistruzione la proteina nota come “chinasi
ciclina-dipendente” (il CDK, appunto) gioca un ruolo cruciale
e fino a questo momento inaspettato.
Con una serie di esperimenti
condotti su cellule del levito Saccharomyces cerevisiae, Marco
Foiani, Achille Pellicioli e colleghi hanno dimostrato che alla
rottura del DNA segue l’intervento immediato del CDK, che
attiva i sistemi di controllo e favorisce la riparazione. In pratica
il CDK si comporta come un perfetto infermiere: pulisce accuratamente
le lesioni, accende i monitor che tengono sotto controllo le funzioni
vitali del paziente e, in attesa del chirurgo, dispensa le prime
cure. «Il CDK – spiega Foiani – è indispensabile
perché la lesione sia processata nel modo corretto e per
attivare i checkpoint e i successivi meccanismi di riparazione
e protezione dal cancro.»
Dal punto di vista delle implicazioni terapeutiche,
la scoperta di Foiani e colleghi è una novità assoluta:
fino a questo momento si pensava infatti che, per aiutare una cellula
a riparare i danni al DNA, il CDK dovesse essere inibito farmacologicamente.
Ma, alla luce dei nuovi risultati, questa strategia potrebbe essere
pericolosa: in alcuni pazienti inibire l’azione del CDK potrebbe
infatti inceppare i sistemi di controllo e addirittura favorire
la crescita del cancro. Non solo: nei portatori di alterazioni
genetiche a livello dei geni del CDK, ogni rottura del DNA (fisiologica,
ma anche indotta da farmaci o da radioterapia) rappresenta un rischio
di tumore più grave che nelle persone con CDK “sano”,
perché i checkpoint funzionano male in partenza.
Secondo
i ricercatori, la strada da percorrere è quella che conduce
alla cosiddetta “medicina personalizzata”: «Capire
il profilo genetico dei diversi tumori e dei diversi pazienti – conclude
lo scienziato – è fondamentale per individuare la
cura adeguata ai singoli casi.»
La ricerca che compare oggi su Nature è stata
possibile grazie a finanziamenti dell’AIRC, alle risorse
tecnologiche dell’IFOM e all’impegno individuale dei
componenti del team.
«I mezzi e le strutture tecnologicamente
avanzati dell’IFOM – è il commento finale di
Foiani – hanno consentito al nostro gruppo di crescere e
acquisire una forte competitività scientifica a livello
internazionale. E dal punto di vista delle risorse umane ci terrei
che il merito di questa bella impresa andasse soprattutto ad Achille
Pellicioli, che ha progettato insieme a me gli esperimenti e ha
messo un impegno straordinario nella realizzazione di questo studio.»
E la grande soddisfazione per la “bella impresa” traspare
anche dal commento di Enrico Decleva, Magnifico Rettore dell’Università degli
Studi di Milano: «I complimenti più vivi a Foiani e al suo
gruppo: una testimonianza in più di quanto possa valere la collaborazione
scientifica ad altissimo livello tra i Dipartimenti dell'Università degli
Studi e l'IFOM. Si parla spesso dell’opportunità che a Milano
si ‘faccia sistema’: ma in qualche caso questo avviene già e
va sottolineato. Ed esistono tutte le condizioni perché il raccordo
tra l ’Università e l’IFOM si sviluppi ulteriormente.»
Lo studio italiano ha usufruito anche di fondi Telethon
e della Comunità Europea ed è integrato da una ricerca
portata avanti presso la Brandeis University di Waltham (Boston,
USA).
