La Fondazione Telethon e l’AIRC, l’Associazione italiana per la ricerca sul cancro, hanno finanziato un importante studio che ha permesso di descrivere, per la prima volta, un meccanismo biologico che regola la crescita dei tumori. La scoperta – pubblicata il 16 giugno scorso sulla rivista Science – arriva dal gruppo di Andrea Ballabio, direttore del Tigem, l’Istituto Telethon di Genetica e Medicina di Pozzuoli (Napoli), che ha coordinato un team internazionale formatoda ricercatori provenienti – oltre che dalla struttura partenopea – dall’Istituto Europeo di Oncologia di Milano, dal Baylor College of Medicine di Houston, dalle Università di Berkeley, di San Francisco, di Oxford e d’Islanda. La prima autrice è Chiara Di Malta, giovane ricercatrice del Tigem originaria di Capua (Caserta), che dopo la laurea in Scienze Biologiche nel 2005 all’Università “Federico II” è entrata nella squadra di Andrea Ballabio, partecipando alle selezioni per un dottorato della Open University di Londra in collaborazione con l’istituto napoletano; poi, dopo tre anni trascorsi a Houston, al Baylor College of Medicine, ha avuto la possibilità di tornare a Napoli, per mettere a frutto qui le competenze acquisite prima in Italia e poi all’estero.
Il ruolo dei lisosomi – “Il laboratorio del professor Ballabio ha sempre avuto un interesse forte per i lisosomi – spiega Chiara Di Malta a IlDenaro.it –, organelli cellulari che sono deputati a svolgere una funzione di degradazione. Sono definiti spazzini cellulari, perché tutte le sostanze di scarto che si accumulano nella cellula vengono smaltiti attraverso di essi. Studiando i lisosomiavevamo già capito che la loro funzione è molto più complessa: agiscono come veri e propri inceneritori”, degradando le molecole già utilizzate e diventate inutili per dare energia alla cellula. “Nello studiopubblicato su Science abbiamo compreso che i lisosomi fanno ancora di più,regolando anche il modo in cui la cellula sfrutta l’energia che le viene fornita dall’esterno. Le cellule del nostro corpo devono continuamente adeguarsi alle variazioni nella disponibilità di nutrimento: in assenza di cibo devono mettere in atto un metabolismo di tipo catabolico, ovvero di demolizione di molecole complesse ed intere strutture cellulari per poter ricavare l’energia necessaria per sopravvivere; quando poi viene fornito loro nutrimento le cellule possono cambiare metabolismo, passando ad uno di tipo anabolico, ovvero di sintesi, di costruzione di nuove molecole e strutture cellulari e questo consente loro di proliferare. Noi abbiamo individuato il meccanismo attraverso il quale le cellule riescono a rispondere in maniera efficiente alla disponibilità di nutrimento cambiando appunto il loro metabolismo”, continua la ricercatrice. Un fenomeno che si può comprendere con l’esempio del cosiddetto “effetto body building: il body builder in palestra fa un intenso lavoro muscolare che è per le cellule dei suoi muscoli un’attività di tipo catabolico, in cui queste devono demolire le risorse cellulari per ricavare l’energia necessaria a quello sforzo. Se però, subito dopo l’allenamento, il body builder assume proteine o aminoacidi favorisce moltissimo l’accrescimento della massa muscolare, perché le cellule dei suoi muscoli, in virtù del meccanismo descritto, passano immediatamente ad un metabolismo anabolico che consente loro di proliferare”.
Se il meccanismo impazzisce – Partendo dalle malattie lisosomiali, che sono patologie genetiche rare, i ricercatori hanno compreso delle funzioni degli organelli “che si riferiscono a malattie purtroppo molto più diffuse, quali i tumori”, in particolare al melanoma, al tumore del pancreas e a quello renale. “Le cellule tumorali perdono la capacità di distinguere se il nutrimento c’è o non c’è, continuando sempre a proliferare”. In altre parole “il meccanismo impazzisce, non si ferma in assenza di nutrienti, incoraggiando la sintesi di proteine e di conseguenza la proliferazione delle cellule malate”. Nel 2009 Ballabio e il suo team hanno descritto per la prima volta un gene chiamato TFEB, “che regola l’espressione di molti altri geni importanti per il funzionamento dei lisosomi”. Nei tumori presi in esame “il gene TFEB è espresso in maniera aberrante, molto di più che a livelli normali, si dice che è overespresso; come conseguenza i lisosomi attivano in maniera incontrollata l’anabolismo cellulare, favorendo la crescita del tumore. La buona notizia è che abbiamo capito che possiamo spegnere questo meccanismo impazzito nelle cellule tumorali inibendo la loro proliferazione. Il prossimo passo – conclude Di Malta – sarà, quindi, approfondire ancora di più le nostre conoscenze per disegnare delle possibili strategie terapeutiche”.
