Tumori. Ecco la proteina che blocca la proliferazione cellulare

È stata pubblicata su Molecular Cell una ricerca che dimostra il collegamento tra anomalie nei livelli della proteina HIPK2, che svolge un ruolo chiave nel controllo della divisione cellulare, e l’insorgenza di tumori. I risultati dello studio, condotto da ricercatori dell’Istituto Regina Elena, riconoscono dunque per la prima volta ad essa una funzione fondamentale per la stabilità del genoma e la corretta divisione cellulare. La proteina potrebbe inoltre essere utilizzata come marker per alcuni tumori. Il lavoro è stato realizzato grazie ai fondi dell’AIRC e del Ministero della salute – Bando giovani ricercatori.
 
Nel nostro organismo la divisione di una cellula madre in due cellule figlie culmina con la citochinesi, ossia la divisione del citoplasma. I difetti accumulati dal processo di divisione cellulare possono condurre ad una mancata separazione delle cellule figlie e alla formazione di cellule binucleate alla base della tumorigenesi, vale a dire dell’insorgenza del cancro. Nonostante il fenomeno sia noto da molti anni, le cause scatenanti non sono ancora del tutto chiare. Questo studio aggiunge un ulteriore tassello. Sebbene alcune cellule binucleate (tetraploidi) siano normalmente presenti nel nostro organismo, come per esempio nel cuore e nel fegato, la formazione di cellule tetraploidi a causa dell’assenza della proteina HIPK2 durante la divisione del citoplasma causa instabilità genomica e predispone alla proliferazione di cellule tumorali.
Lo studio prova in particolare la presenza della molecola durante la divisione della cellula: in questa fase, detta citochinesi, HIPK2 consente l’attivazione dell’istone H2B che, a sua volta, dà il via alla formazione di due cellule figlie “normali”. I ricercatori hanno verificato che in assenza della proteina HIPK2 la citochinesi si blocca e si formano cellule figlie binucleate, che possono accumulare ulteriori difetti responsabili dell’insorgenza di un tumore.
“Lo studio dimostra  che HIPK2, una proteina coinvolta in molti processi cellulari, riveste un ruolo diretto nel controllo della divisione del citoplasma”, ha spiegato Silvia Soddu, che ha coordinato la ricerca. “Nel momento in cui due cellule figlie si stanno separando, sia HIPK2 sia l’istone H2B, una proteina nucleare la cui funzione principale è legare e tenere nella sua forma compatta il DNA, si localizzano sul ponte di citoplasma che ancora unisce le due cellule, il cosiddetto midbody. Successivamente l’HIPK2, mediante un processo di fosforilazione, promuove l’attivazione dell’istone e avvia una normale divisione cellulare”.
 
Questi dati hanno portato a descrivere meglio il processoche controlla la stabilità del genoma e a identificare un nuovo meccanismo di prevenzione della formazione di cellule tetraploidi, potendo usare la proteina HIPK2 come marker per alcuni tumori. I risultati finora ottenuti indicano che la localizzazione di HIPK2 e di H2B non è legata soltanto alla loro attività di riparazione, a seguito di danni subìti dal DNA,  ma che la presenza di HIPK2 è necessaria per una normale divisione cellulare. Inoltre questo studio è il primo che riconosca all’istone H2B un ruolo extra – nucleare, indipendente dalla presenza di DNA.
“L’interessante scoperta rappresenta un primo passo verso terapie mirate che impediscano la proliferazione delle cellule neoplastiche, bloccando proprio la fosforilazione, da parte dell’HIPK2, dell’istone H2B nelle cellule in divisione”, ha commentato Ruggero De Maria, direttore scientifico IRE.