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I RICERCATORI DI UNITO SCOPRONO UNA PROTEINA FONDAMENTALE PER LO SVILUPPO DEL TUMORE DEL PANCREAS

Lo studio, pubblicato dalla prestigiosa rivista Gastroenterology, è importante per comprendere a fondo la patologia e per identificare possibili marker molecolari utili sia nella diagnostica sia nella terapia

Anatomia del pancreas. Immagine BruceBlaus, Blausen.com staff. “Blausen gallery 2014”. Wikiversity Journal of Medicine. DOI:10.15347/wjm/2014.010. ISSN 20018762. – CC BY-SA 3.0

Gli scienziati del Centro di Biotecnologie Molecolari dell’Università di Torino hanno scoperto un fattore indispensabile per l’insorgenza del tumore al pancreas, identificato nel ruolo della proteina chiave p130Cas. Il loro studio è stato pubblicato dalla prestigiosa rivista Gastroenterology.

Il tumore al pancreas rimane a oggi uno dei tumori più letali e complessi da individuare: la scarsa percentuale di sopravvivenza è principalmente dovuta al fatto che la malattia, nelle sue fasi iniziali, non si manifesta con sintomi eclatanti. Inoltre, la comprensione di tali fasi è ancora limitata, così come la conoscenza di marcatori molecolari per la diagnosi precoce. I tumori pancreatici hanno origine a partire dalle cellule esocrine, responsabili della produzione degli enzimi pancreatici, che permettono la digestione: tali cellule possono andare incontro a una metaplasia acino-duttale (termine che indica la trasformazione di una tipologia cellulare in un’altra differente), che rappresenta il primo step nella progressione tumorale sostenuta dall’oncogene Kras. Gli oncogeni sono geni che, se subiscono delle mutazioni, causano lo sviluppo del tumore; in più del 90% dei tumori pancreatici sono state infatti individuate mutazioni di Kras. Tramite screening genetici ad ampio spettro, la proteina adattatrice p130Cas è emersa come un potenziale interattore di Kras e possibile candidato per predire la suscettibilità allo sviluppo del tumore pancreatico.

Coordinati dalle Prof.sse Miriam Martini e Sara Cabodi, i ricercatori di UniTo hanno analizzato campioni umani di tumore pancreatico e generato modelli murini di cancro del pancreas di crescente aggressività per studiare la relazione fra p130Cas e la tumorigenesi nel pancreas.

Il Dott. Andrea Costamagna, primo autore dello studio, utilizzando topi suscettibili al tumore al pancreas e privi della proteina p130Cas ha osservato che un’elevata espressione di p130Cas è frequente nel tumore pancreatico e ha quindi una stretta correlazione con un maggiore sviluppo del tumore e una peggior prognosi. Al contrario, i topi in cui p130Cas è stata rimossa non sviluppano il tumore nonostante l’attivazione dell’oncogene Kras. Nello studio si è dimostrato che la delezione di p130Cas sopprime la tumorigenesi, poiché blocca la metaplasia acino-duttale tramite l’inibizione della via di segnalazione PI3K-AKT, coinvolta nei meccanismi di crescita e sopravvivenza e fondamentale per la progressione tumorale.

Grazie a una stretta collaborazione con la Prof.ssa Elisa Giovannetti del VU University Medical Center di Amsterdam, è stato inoltre possibile dimostrare che l’elevata espressione di p130Cas si correla a una peggior prognosi e a una minore aspettativa di vita dei pazienti. Queste scoperte hanno dimostrato come p130Cas agisca a valle di Kras per aumentare la segnalazione di PI3K-AKT richiesta per la metaplasia acino-duttale e il successivo sviluppo del tumore, facendo inoltre luce su aspetti ancora poco chiari dello sviluppo del tumore al pancreas oltre ad aprire la strada per futuri studi volti a comprendere se la proteina p130Cas potrà essere utilizzata come marcatore molecolare per l’individuazione di questo tumore tristemente ancora troppo letale.

La scoperta di proteine chiave che regolano le fasi iniziali della tumorigenesi è fondamentale per comprendere a fondo questa patologia e identificare possibili marker molecolari utili nella diagnostica e nella terapia.

 

Testo dall’Ufficio Stampa dell’Università degli Studi di Torino

Un nuovo approccio farmacologico per ridurre la progressione del tumore pancreatico

Una ricerca pubblicata su Gastroenterology, che ha visto la partecipazione di ricercatori dei dipartimenti di Medicina sperimentale e di Chimica e tecnologie del farmaco della Sapienza, insieme con altre università e centri di ricerca internazionali, ha identificato una potenziale strategia farmacologica adiuvante della terapia convenzionale del cancro pancreatico, basata sull’attivazione di uno specifico enzima coinvolto nel metabolismo del tumore.

farmacologico tumore pancreatico
Un nuovo approccio farmacologico per ridurre la progressione del tumore pancreatico. Immagine di un adenocarcinoma, opera di Scientific Animations Inc. – http://www.scientificanimations.com/wiki-images/, CC BY-SA 4.0

A oggi il carcinoma pancreatico è un tumore praticamente intrattabile, che rappresenta la settima causa di morte per cancro a livello mondiale. Il motivo è che tale tumore si sviluppa in un microambiente particolarmente ostile, con ridotta tensione di ossigeno e limitato apporto nutritivo, che porta le cellule tumorali pancreatiche a riprogrammare il proprio metabolismo, acquisendo così dei vantaggi proliferativi rispetto alle cellule normali.

Recentemente, nella progressione tumorale è risultata coinvolta una classe di sette enzimi, chiamati sirtuine, capaci di modificare le altre proteine per il loro ruolo nella regolazione del metabolismo, del microambiente tumorale e della stabilità genomica delle cellule cancerose. Tra queste la sirtuina 5 (SIRT5), localizzata nei mitocondri e nel citosol, è stata collegata sia alla regolazione del metabolismo in generale sia, in particolare, a quello dell’amminoacido glutammina in diversi tipi di tumore.

In tale cornice si colloca un nuovo studio internazionale pubblicato sulla rivista Gastroenterology, che ha visto la partecipazione di un team di ricercatori dei dipartimenti di Medicina sperimentale e di Chimica e tecnologie del farmaco della Sapienza, insieme all’Eppley Institute for Research in Cancer and Allied Diseases dell’Università del Nebraska e con altri centri di ricerca internazionali. L’obiettivo del lavoro è stato quello di definire la funzione di SIRT5 nel carcinoma pancreatico e di utilizzare una strategia farmacologica basata sull’attivazione di SIRT5, come adiuvante della terapia convenzionale a base di gemcitabina, al fine di ridurre la crescita tumorale.

“La SIRT5 – spiega Antonello Mai del Dipartimento di Chimica e tecnologie del farmaco della Sapienza – rappresenta una sirtuina mitocondriale non ancora studiata rispetto al suo ruolo nell’adenocarcinoma pancreatico duttale (PDAC)”.

“Questo studio – aggiunge Dante Rotili dello stesso Dipartimento – ha rivelato che la SIRT5 è down-regolata sia in tessuti umani con PDAC, che nei tumori pancreatici murini”.

Tale riduzione di SIRT5 modifica e attiva l’enzima aspartato aminotransferasi (AST/GOT1), che consente un maggior utilizzo della glutammina da parte delle cellule tumorali, favorendo quindi la loro crescita e sopravvivenza.

“Un ridotto livello di espressione di SIRT5 – aggiunge Marco Tafani del Dipartimento di Medicina sperimentale – è stato inoltre associato a una ridotta sopravvivenza dei pazienti con adenocarcinoma pancreatico duttale”.

Partendo da tali risultati, e proseguendo le ventennali ricerche nell’identificazione di piccole molecole come ligandi di target epigenetici, è stato sintetizzato un attivatore specifico di SIRT5 che, somministrato con la gemcitabina, ha mostrato di ridurre la crescita tumorale in modelli cellulari, in organoidi ottenuti da biopsie di carcinoma pancreatico umano e in modelli animali.

“Abbiamo sviluppato una piccola molecola innovativa “first in class”, un attivatore della sirtuina 5 chiamato MC3138” – conclude Sergio Valente, del Dipartimento di Chimica e tecnologie del farmaco.

I risultati ottenuti forniscono una nuova potenziale strategia basata sull’attivazione farmacologica di SIRT5, per il trattamento dei pazienti affetti da carcinoma pancreatico con ridotta espressione di questa sirtuina.

 

Riferimenti: 

Metabolic Rewiring by Loss of Sirt5 Promotes Kras-induced Pancreatic Cancer Progression. Tuo Hu, Surendra K. Shukla, Enza Vernucci, Chunbo He, Dezhen Wang, Ryan J. King, Kanupriya Jha, Kasturi Siddhanta, Nicholas J. Mullen, Kuldeep S. Attri, Divya Murthy, Nina V. Chaika, Ravi Thakur, Scott E. Mulder, Camila G. Pacheco, Xiao Fu, Robin R. High, Fang Yu, Audrey Lazenby, Clemens Steegborn, Ping Lan, Kamiya Mehla K, Dante Rotili, Sarika Chaudhary, Sergio Valente, Marco Tafani, Antonello Mai, Johan Auwerx, Eric Verdin, David Tuveson, Pankaj K. Singh. Gastroenterology. 2021 7:S0016-5085(21)03159-0. DOI: 10.1053/j.gastro.2021.06.045.

Testo dal Settore Ufficio stampa e comunicazione Sapienza Università di Roma