Cancro. Scovato l’enzima che può fermare la crescita tumorale

A differenza delle cellule normali, quelle tumorali usano la maggior parte della loro energia nel riprodursi: per farlo hanno bisogno di innescare dei pathway metabolici alternativi, in modo da produrre nuovi elementi base per il funzionamento della cellula, come Dna, carboidrati, lipidi. E potrebbe essere proprio questo il punto debole scoperto da alcuni ricercatori del Mit: alcuni composti chimici capaci di distruggere un enzima cruciale per questa ‘deviazione’ nel metabolismo cellulare, preverrebbe la formazione delle neoplasie, quantomeno nei topi. La ricerca che tratta l’argomento è stata pubblicata su Nature Chemical Biology.
 
Già in precedenza era stato dimostrato che le cellule malate usano una forma particolare di questo enzima, chiamato piruvato chinasi, per incanalare la loro energia nella formazione di nuove cellule. In particolare, questa proteina controlla uno degli step finali della glicolisi, che spezza una singola molecola di glucosio in due per produrre adenosina trifosfato (Atp), la “moneta corrente” energetica della cellula. In una cellula sana il prodotto finale del meccanismo è un carboidrato, chiamato appunto piruvato, che poi viene riutilizzato per generare altre Atp.
 
Ma quando una cellula diventa tumorale, presenta una versione alternativa dell’enzima, che è meno attiva della sua controparte: questa attività ridotta permette ai prodotti della glicolisi di non venire utilizzati per produrre nuova energia, ma di venire dirottati alla produzione di nuovi elementi costituenti come carboidrati, lipidi o acidi grassi. “Le cellule normali non hanno bisogno di costruire indefinitamente altre stanze o edifici, ma solo di tenere la luce accesa in quelli che già esistono”, ha spiegato con una metafora Vander Heiden, a capo del laboratorio che ha condotto lo studio. “Dunque bruciano soltanto l’energia necessaria a mantenere il sistema funzionante. Invece le cellule tumorali devono fare sia questo, che riprodurre loro stesse”.
 
Il lavoro appena pubblicato però, dimostra anche che cambiare le proprietà della proteinain modo che sia più simile a quella che si trova nelle cellule sane può essere un’opzione per fermare il cancro. “Dai nostri risultati si evince che attivare la piruvato chinasi potrebbe aiutare a scardinare il meccanismo che permette alle cellule tumorali di crescere in maniera efficace”, ha aggiunto Heiden. Specificando però poi: “Se a partire da questa ricerca si possa arrivare a sintetizzare un farmaco che funzioni sull’uomo, però, è ancora da scoprire”. In altre parole, la scoperta dimostra che la crescita cellulare può essere ‘spenta’ aumentando l’attività della piruvato chinasi, ma ancora non è chiaro se e come questo potrà essere usato nella pratica clinica.
 
Tuttavia, alcuni test promettenti su modello animale sono già stati conclusi con successo. I ricercatori hanno anche cominciato a testare composti farmaceutici sui topi, scoprendo che ci sono sostanze che sono ottimi candidati per ottenere il risultato sperato: in particolare due composti, testati su roditori su cui erano stati impiantati tessuti tumorali umani, hanno già dimostrato di bloccare la crescita tumorale. “Proprio come speravamo su modello animale è possibile riprogrammare il comportamento delle cellule perché tornino a produrre Atp e non costruiscano altro, quando non è necessario”, ha concluso Heiden. Al momento gli scienziati stanno continuando a fare ricerca su questo argomento, in particolare per capire cosa succede a livello molecolare quando avviene questo cambiamento di comportamento nelle cellule. E in più, stanno sviluppando modelli murini per scoprire se lo stesso meccanismo possa essere usato anche per ridurre tumori già formati.
 
Laura Berardi