Trovato nel DNA un meccanico ANTICANCRO

Dr. Marco Foiani

È una proteina a proteggere il DNA dalle alterazioni che generano il cancro, evitando che durante la divisione da una cellula madre alle cellule figlie si accumulino sul codice genetico anomalie che possono causare tumori. Questa la scoperta di Marco Foiani e di Dana Branzei all’interno del programma IFOM ‘Controllo del ciclo cellulare e stabilità del genoma’, in collaborazione con l’Università di Milano e vari gruppi internazionali, tra i quali il RIKEN Discovery Research Institute di Wako (Giappone). I risultati del loro studio sono stati pubblicati sulla rivista Cell e hanno meritato la copertina.

UNA PROTEINA SENTINELLA

La proteina, che è stata chiamata SUMO (Small Ubiquitin-like Modifier), agisce come un meccanico. Ogni giorno in ogni cellula del nostro corpo si accumulano, per errore, da mille a un milione di lesioni molecolari. Se queste alterazioni riguardano un gene coinvolto nello sviluppo del cancro, le conseguenze sono potenzialmente gravissime. È qui che entrano in gioco le proteine sentinella, che pattugliano il DNA alla ricerca di errori e li riparano. “Il compito di SUMO è controllare che nella fase di replicazione del DNA tutto scorra liscio, evitando che sulla doppia elica si accumulino strutture aberranti e impedendo che le cellule danneggiate proliferino e diano origine a tumori” spiega Marco Foiani. “La fase della replicazione del DNA è un momento molto delicato per la cellula”. SUMO entra in azione prima che le due copie della doppia elica si allontanino, quando sono ancora avviluppate l’una all’altra e rischierebbero di strapparsi. “Il meccanismo molecolare con cui SUMO agisce ” continua Foiani “è molto complesso.

Ma si può fare un paragone molto semplice: quando la doppia elica si danneggia e su di essa si accumulano strutture aberranti, è come se una macchina si fermasse in una strada stretta. Le altre auto continuano ad arrivare e si crea un ingorgo che manda in tilt l’intera circolazione”.

LA RISPOSTA NEL LIEVITO

Alla scoperta si è arrivati con esperimenti condotti sul comune lievito della birra (Saccharomyces cerevisiae). Gli scienziati hanno dedotto che la presenza di mutazioni a livello dei geni connessi alla proteina SUMO e ai suoi enzimi associati determina l’accumulo, nei cromosomi, di strutture anomale, chiamate ‘strutture cromosomali aberranti’. A loro volta, queste bloccano il normale processo di replicazione del DNA e inducono una ricombinazione eccessiva. “La ricombinazione” spiega Foiani “è quel processo naturale che avviene quando una cellula si divide e che permette il rimescolamento dei geni per dare, sul DNA delle cellule figlie, combinazioni genetiche differenti da quelle della cellula genitrice. Se le cellule si ricombinano troppo, però, il risultato può essere un DNA ‘pasticciato’, con conseguenze talvolta gravissime”. Stando alle osservazioni sperimentali, una ricombinazione eccessiva sarebbe associata a tutti i tipi di tumori.

NUOVI BERSAGLI TERAPEUTICI

enzimi, SUMO riesce a impedire che le cellule con un DNA danneggiato continuino a duplicarsi, causando gravi malattie come tumori e metastasi. Il meccanismo con cui agisce, riparando il codice genetico, è stato chiamato dai ricercatori ‘sumolazione’. E la scoperta, secondo gli autori, potrebbe avere interessanti applicazioni in ambito terapeutico: le mutazioni diventeranno bersagli terapeutici, contro cui indirizzare farmaci specifici nelle terapie anticancro del futuro. Anche se la scoperta deve fare ancora molta strada prima di diventare un farmaco. “Gli apparecchi necessari” spiega Foiani “sono estremamente costosi. Ma è in corso una rivoluzione tecnologica e i frutti di queste ricerche diventeranno più accessibili con il passare degli anni”.