Tumore. Il team di scienziati guidati dal sannita Iavarone annunciano importante scoperta
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Lo scienziato sannita Antonio Iavarone“Una importante alterazione genetica causa il cancro attraverso l’attivazione del metabolismo cellulare”. A scoprire il "motore" del tumore un team di scienziati guidato dal sannita Antonio Iavarone.
E’ stato individuato il meccanismo innescato da una importante fusione di due geni, FGFR3 e TACC3 che causa alcuni tumori umani tra cui il glioblastoma, il più aggressivo e letale dei tumori al cervello. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Nature ed è stato condotto dai ricercatori della Columbia University di New York. Il gruppo di ricerca è guidato dallo scienziato sannita Antonio Iavarone e dalla moglie Anna Lasorella.
“Elemento cardine di questo meccanismo – si legge in una nota – è l’aumento del numero e dell’ attività dei mitocondri, organelli presenti all’interno della cellula che funzionano come centraline di produzione di energia. Ne deriva una maggiore disponibilità di energia per il moltiplicarsi e diffondersi incontrollato delle cellule tumorali. La scoperta ha portato gli scienziati a usare farmaci già esistenti che interferiscono con l'attività dei mitocondri per bloccare la crescita dei tumori umani in laboratorio e negli animali”.
Gli scienziati ritengono che: “l’aggiunta dei farmaci che interferiscono con la produzione di energia da parte dei mitocondri porterà benefici importanti per il trattamento personalizzato dei tumori sostenuti dalla fusione genica FGFR3-TACC3”.
In uno studio pubblicato sulla rivista Science nel 2012, lo stesso gruppo di ricercatori aveva scoperto la fusione di FGFR3 e TACC3 come causa del 3% dei casi di glioblastoma. “Il glioblastoma è il tumore più frequente e maligno del cervello. Esso colpisce individui di tutte le età inclusi i bambini ma è più frequente tra i 45 e i 70 anni. Purtroppo la chirurgia, seguita da radioterapia e chemioterapia, non è ancora in grado di curare questo tipo di cancro che porta a morte la maggior parte dei pazienti in meno di due anni. Per questo, migliorare le conoscenze sui meccanismi che promuovono il glioblastoma e lo rendono così difficile da curare è l’unica strada per poterlo aggredire più efficacemente”.
Dopo la scoperta iniziale del team Iavarone-Lasorella, altri studi hanno riportato che “la stessa fusione genica è presente con percentuali simili a quella del glioblastoma anche in altri tumori umani come il carcinoma del polmone, dell’esofago, della vescica, della mammella, della cervice uterina, ed il carcinoma della testa e del collo, tumori che colpiscono globalmente varie migliaia di persone ogni anno”. “FGFR3-TACC3 è probabilmente la più frequente fusione genica descritta finora nel cancro - osserva Antonio Iavarone, co-leader dello studio – con questa ricerca, siamo finalmente riusciti a capire come FGFR3-TACC3 induce e perpetua i tumori maligni e possiamo sfruttare i nuovi obiettivi terapeutici in una cura sempre più personalizzata del cancro”.
Lo studio descrive una complessa cascata di eventi scatenati dalla presenza della potente fusione genica FGFR3-TACC3 che convergono nell’ aumento della attività mitocondriale.
“Applicando una ampia serie di analisi, gli scienziati hanno scoperto che FGFR3-TACC3 attiva una proteina chiamata PIN4. Dopo l’attivazione, PIN4 raggiunge altri piccoli organelli cellulari, i perossisomi, che normalmente metabolizzano grassi e producono carburante per l'attività mitocondriale. Infatti, il numero di perossisomi aumenta di 4-5 volte dopo l’attivazione di PIN4 da parte di FGFR3-TACC3, cosi come aumenta la loro attività metabolica causando l’accumulo nella cellula di sostanze ossidanti. Queste sostanze stimolano la produzione di PGC1-alfa, il fattore fondamentale per il metabolismo mitocondriale, che quindi diventa libero di stimolare in maniera incoordinata l'attività dei mitocondri e la produzione di energia”.
“Il nostro studio fornisce la prima evidenza che geni-chiave dello sviluppo tumorale causano direttamente una iperattività mitocondriale – ha dichiarato la professoressa Anna Lasorella, co-leader dello studio – questo studio individua anche per la prima volta il coinvolgimento dei perossisomi nell’evoluzione tumorale e ci suggerisce come poter incidere sulle fonti energetiche cellulari per colpire il tumore. Infatti, in esperimenti su cellule tumorali in coltura ed in modelli animali di glioblastoma generati da FGFR3-TACC3, il trattamento con gli inibitori del metabolismo mitocondriale ha interrotto la produzione di energia e fermato la crescita tumorale”.
“La combinazione di farmaci che inibiscono l'attività mitocondriale e quella enzimatica di FGFR3-TACC3 potrebbe risultare utile nel trattamento dei tumori che contengono FGFR3-TACC3. In studi precedenti i ricercatori della Columbia University avevano dimostrato che i farmaci che bloccano direttamente l'attività enzimatica della fusione genica (cosiddetti “farmaci-bersaglio” o “targeted drugs”) causavano un aumento della sopravvivenza di topi affetti da glioblastoma. Per questo, i farmaci-bersaglio che hanno mostrato efficacia in laboratorio vengono tuttora testati in pazienti con glioblastoma positivo per FGFR3-TACC3 in studi clinici diretti da uno dei co-autori del presente studio, il professor Marc Sanson dell’Ospedale Pitie’ Salpetriere a Parigi”.
“Farmaci che inibiscono enzimi di tipo chinasi sono stati usati in alcuni tipi di tumori con risultati incoraggianti – ha concluso il professor Iavarone – tuttavia, con il tempo il tumore diventa resistente a questi farmaci e progredisce. Noi ipotizziamo che si possa prevenire resistenza e recidiva tumorale attraverso una simultanea inibizione del metabolismo mitocondriale e di FGFR3TACC3. Stiamo testando questa nuova ipotesi nei nostri laboratori della Columbia University”.
