Scoperto meccanismo di cellule cerebrali staminali che permette la crescita del tumore al cervello

New York (USA), 7 gennaio 2016 – Un team di ricercatori della Columbia University di New York, guidati dagli italiani Antonio Iavarone e Anna Lasorella, ha scoperto il meccanismo delle cellule staminali cerebrali che toglie il freno ai tumori permettendo al più aggressivo dei tumori al cervello, il glioblastoma, di progredire: un percorso molecolare che controlla il mantenimento e il rilascio delle cellule staminali del cervello.

La scoperta apre la strada allo sviluppo di nuovi farmaci anticancro e a nuove prospettive nello sviluppo neurologico normale e anormale che potrebbero portare a terapie rigenerative per le malattie e le lesioni neurologiche.

Il meccanismo che mantiene attivi i tumori, tenendoli in vita, si chiama Id-2, si tratta di una proteina che appartiene alla famiglia degli inibitori del differenziamento (Id) e che in condizioni normali aiuta le cellule staminali a riprodursi. Questa proteina è da oltre 15 anni è al centro delle ricerche condotte da Antonio Iavarone e Anna Lasorella.

I ricercatori ritengono che bloccando la proteina Id-2 potenzialmente si riuscirebbe a bloccare la crescita del tumore. Questa proteina, spiegano i ricercatori, favorisce la moltiplicazione di cellule tumorali (cellule staminali tumorali) dando inizio al tumore e generando nuove cellule che permette al glioblastoma di crescere. Si tratta di una forma di tumore al cervello maligna che difficilmente viene eliminata, pur utilizzando terapie aggressive come la chemio e la radioterapia. Trovando il modo di disattivare la Id-2, i ricercatori sono convinti che si possa contenere l’espansione del tumore o prevenirne comunque la ripresa dopo l’intervento chirurgico.

La ricerca si basa su studi recenti, che hanno dimostrato che le cellule staminali risiedono in nicchie specializzate, o microambienti, che le sostengono e le aiutano a mantenersi in vita e moltiplicarsi.

“Grazie a questa ricerca abbiamo scoperto che quando le cellule staminali si staccano dalla loro nicchia, perdono la loro identità di cellule staminali e iniziano a differenziarsi in tipi cellulari specifici”

ha detto il co-autore dello studio Antonio Iavarone, professore di Patologia e Neurologia presso Columbia University.

“Tuttavia, i percorsi che regolano l’interazione delle cellule staminali con la loro nicchia erano fino ad oggi oscuri. Ora abbiamo visto che una di queste proteine, la Id-2, è utilizzata dai tumori per creare le cellule staminali tumorali. Abbiamo scoperto anche il meccanismo molecolare che rende questo possibile ed è estremamente importante perché le cellule staminali dei tumori sopravvivono alla chemioterapia e sono le responsabili della riformazione del tumore”

ha spiegato la co-autrice dello studio Anna Lasorella, professore associato di Patologia e Pediatria presso la Columbia University e membro della Columbia Stem Cell Initiative.

Per la ricerca, il team ha sviluppato un ceppo geneticamente modificato di topi in cui sono state “disattivate” o eliminate le proteine Id. In assenza di proteine Id, i topi sono morti entro 24 ore dalla nascita. I loro cervelli hanno mostrato livelli di NSC (cellule staminali neurali) notevolmente abbassati di capacità proliferativa, e le loro popolazioni di cellule staminali si sono ridotte.

“Il nostro studio ha stabilito che Id-2 rimane attiva a causa della ridotta concentrazione di ossigeno nel tumore in espansione. Quando in forma inappropriatamente attiva, Id-2 è in grado di bloccare il sistema di distruzione di due proteine chiamate Hypoxia Inducible Factor (HIF) alfa 1 e 2 della cui azione particolarmente le cellule staminali tumorali si servono per sopravvivere in mancanza di livelli adeguati di ossigeno e nutrimento. In pratica Id-2 consente alle cellule più maligne del glioblastoma di adattarsi a condizioni sfavorevoli, sopravvivere anche in condizioni estreme e continuare a moltiplicarsi senza perdere l’identità staminale”

spiega la dottoressa Anna Lasorella.

“Ci possono essere altri meccanismi coinvolti, ma crediamo che questo sia il percorso chiave. Ci sono buone ragioni per credere che essa opera in altri tipi di cellule staminali, e nostri laboratori stanno studiando questa questione ora”

ha detto il dottor Iavarone.

I risultati dello studio sono stati pubblicato sulla rivista Nature Cell Biology.

Autore: Vincent Dimaggio

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