Il futuro dei trattamenti antitumorali: privare le cellule degli zuccheri?


    Tutte le cellule nel nostro corpo sono programmate per morire. Con il trascorrere del tempo le nostre cellule accumulano molecole tossiche e, alla fine del loro ciclo, le cellule si decompongono e muoiono aprendo così la strada alle nuove cellule sane che possono in questo modo crescere.

    Immagine - Sono forse gli zuccheri la risposta per affrontare le cellule tumorali? Flickr/Wellcome Images, CC BY-ND

    Questa "morte cellulare programmata" è una parte naturale ed essenziale del nostro benessere. Ogni giorno miliardi di cellule muoiono per far si che l'intero organismo possa continuare a funzionare regolarmente.

    In qualsiasi programma possono verificarsi errori: le cellule danneggiate che dovrebbero morire per fare posto alle cellule sane, continuano invece a crescere e a dividersi. Queste cellule danneggiate possono eventualmente diventare maligne e generare tumori. Al fine di evitare la morte programmata, le cellule tumorali riorganizzano il loro metabolismo così possono ingannare la "morte cellulare programmata" e continuare a proliferare senza fine.

    I ricercatori sanno da decenni che i tumori hanno un metabolismo più veloce rispetto alle cellule normali nel nostro corpo. Ad esempio le cellule tumorali aumentano il loro consumo di glucosio per alimentare la propria crescita rapida contrastando la "morte cellulare programmata". Questo significa che tentare di limitare il consumo di glucosio da parte delle cellule di cancro sta diventando uno strumento sempre più importante per i trattamenti antitumorali.

     

    Una nuova speranza?

    Immagine – Chemioterapia – generalmente la modalità più comune per il trattamento del cancro Credits: shutterstock.com

    Alcuni giornali e siti web sostengono che basta ridurre la quantità di zucchero presente nella propria dieta per ridurre il rischio di cancro. Sfortunatamente combattere il cancro non è così semplice. Le cellule tumorali trovano sempre dei modi alternativi per alimentare il proprio "serbatoio" di glucosio, non importa la quantità di zucchero che ingeriamo. Non c'è un collegamento diretto tra l'assunzione di zucchero e l'insorgenza del cancro ed è sempre opportuno parlare con il proprio medico se si hanno dubbi sulla propria dieta.

    I ricercatori hanno dimostrato che le cellule tumorali utilizzano il glucosio per produrre gli elementi costitutivi dei composti cellulari necessari per la crescita rapida del tumore. Le cellule tumorali utilizzano il glucosio anche per generare molecole che le proteggono dall'accumulo tossico di specie reattive dell'ossigeno, le molecole che attivano la morte cellulare programmata. Questo significa che il glucosio serve come protettore contro la morte cellulare. 

    Quindi, se la quantità di zucchero che mangiamo non influisce su questo processo, la domanda a cui dobbiamo rispondere è: come fanno le cellule tumorali a consumare più glucosio? Chi riempie il serbatoio del carburante? Abbiamo scoperto che ciò che permette ai tumori di eludere la morte naturale è una proteina che è prodotta in eccesso virtualmente in ogni cancro umano ma non all'interno delle cellule normali.

    Crescita turbo

    In uno recente studio pubblicato su Nature Communications abbiamo mostrato che le cellule tumorali stimolano la sovrapproduzione della proteina conosciuta come PARP14: in questo modo tali cellule riescono a utilizzare il glucosio per avere una crescita "turbo" evitando così il meccanismo della morte naturale delle cellule. Utilizzando insieme gli approcci della genetica e della biologia molecolare, abbiamo inoltre dimostrato che è possibile uccidere le cellule tumorali attraverso l'inibizione o la riduzione dei livelli della PARP14.

    La buona notizia

    Confrontando i tessuti tumorali (biopsie) dei pazienti che sono sopravvissuti al cancro con i tessuti dei pazienti che sono deceduti, abbiamo scoperto che i livelli di PARP14 sono decisamente più elevati nei pazienti che non sono sopravvissuti. Ciò significa che i livelli di PARP14 nei tessuti tumorali potrebbero aiutare a prevedere il grado di aggressività del cancro e quali sono le probabilità di sopravvivenza di un paziente.

    Ciò significa che un trattamento in grado di bloccare la proteina potrebbe rappresentare una significativa rivoluzione nel futuro dei trattamenti tumorali. In più, a differenza della tradizionale chemioterapia e della radioterapia, l'uso degli inibitori della PARP14 potrebbe uccidere solo le cellule tumorali e non quelle sane. Il passo successivo sarà quello di progettare e produrre nuovi farmaci in grado di bloccare questa proteina e lavorare affinché siano sicuri per l'utilizzo sui pazienti.

    Autori:

    Salvatore Papa 
    Senior scientist, Institute of Hepatology, Birkbeck, University of London - 

    Concetta Bubici
    Lecturer in biomedical science, Brunel University London

    Journal reference: Nature Communications



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