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La debolezza della cellula cancerosa durante la divisione

Le cellule del cancro sono molto brave a proliferare, ma non sono molto abili nel dividersi nettamente in due nuove cellule. Un team di ricercatori del Centro tedesco per la ricerca sul cancro di Heidelberg ha studiato a fondo questa debolezza. I ricercatori hanno scoperto che la tensione delle fibre delle proteine coinvolte nella divisione cellulare è una caratteristica chiave che permette alle cellule del cancro di prosperare. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Science Translational Medicine.

Durante la divisione cellulare, una cellula normale si divide nettamente lungo un asse, su una struttura portante bipolare. Perché la divisione sia effettuata correttamente, la cellula ha due copie di una struttura organizzativa chiamata centrosoma. Le fibre delle proteine si formano a partire dai due centrosomi e tirano ciascuno dei due gruppi di cromosomi verso un polo. Viste al microscopio, queste fibre hanno la forma di fuso.

Le cellule del cancro, però, spesso hanno più di due centrosomi, le fibre a fuso perciò non riescono a organizzarsi correttamente e assumono invece una forma multipolare. Questi fusi malformati distribuiscono i cromosomi in modo irregolare tra le cellule figlie, che non sopravvivono. Alcune cellule di cancro hanno trovato una via d’uscita: raggruppano diversi fusi insieme in due gruppi in modo che le cellule possano continuare a dividersi correttamente e diventare tumori.

Il professor Alwin Kromer, a capo dell’Unità di collaborazione clinica presso il Centro tedesco di ricerca sul cancro e degli ospedali universitari di Heidelberg, crede che questo trucco sia un tallone di Achille delle cellule del cancro che è stato sottovalutato. Il suo team ha studiato questa debolezza dettagliatamente per identificare le proteine necessarie alle cellule del cancro per formare questi gruppi. Queste proteine potrebbero costituire l’obiettivo di nuovi farmaci – se le cellule non possono più formare gruppi con i loro centrosomi, si divideranno in modo anarchico e moriranno.

Gli scienziati hanno controllato tutti i geni della linea cellulare del carcinoma; hanno disattivato uno ad uno i 21.000 geni e li hanno osservati al microscopio per determinare quale cellule avevano più dei 2 poli a fuso durante la divisione cellulare. Hanno identificato una serie di 82 geni coinvolti nella formazione di altri centrosomi. Molti di loro si occupano di attaccare i cromosomi alla struttura portante della cellula. In particolare, il team crede che la tensione del fuso sia una caratteristica necessaria per legare i centrosomi. Solo fibre a fuso ben allungate possono mettere i centrosomi abbastanza vicini l’uno all’altro da formare dei gruppi. Una serie completa di proteine è responsabile di questa tensione; se si disattivano i loro geni, la tensione delle fibre sparisce e le cellule del cancro non riescono a dividersi correttamente.

Gli scienziati sono a conoscenza dei centrosomi aggiuntivi delle cellule del cancro da circa un secolo ormai, ma rimangono molte domande sulle conseguenze che questo ha sulla divisione cellulare e sulla sopravvivenza delle cellule tumorali. Queste scoperte suggeriscono che alcuni degli attuali farmaci contro il cancro sono efficaci perché interferiscono con la tensione del fuso nelle cellule tumorali con più centrosomi. In futuro questa ricerca potrebbe contribuire allo sviluppo di farmaci contro il cancro più mirati. “Una terapia di questo tipo colpirebbe il cancro in modo molto specifico, perché solo le cellule tumorali hanno più centrosomi e dipendono dal raggruppamento per sopravvivere,” ha spiegato il leader dello studio e co-autore Alwin Kromer del Centro tedesco per la ricerca sul cancro.

Per maggiori informazioni, visitare:

Science Translational Medicine:
http://stm.sciencemag.org/

Associazione Helmholtz di centri di ricerca tedeschi:
http://www.helmholtz.de/en/

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