Una possibile vulnerabilità del cancro emerge da uno studio pubblicato su Science Advances: l’attività estrema con cui le cellule tumorali mantengono accesi i geni necessari alla crescita potrebbe provocare rotture nel loro stesso DNA. Il danno si concentrerebbe nelle regioni governate dai cosiddetti super-enhancer e verrebbe riparato più volte, con il rischio di introdurre piccoli errori e nuove mutazioni. La ricerca, guidata dal dottorando Osama Hidmi sotto la supervisione del professor Rami Aqeilan dell’Università Ebraica di Gerusalemme, individua così un possibile meccanismo dell’instabilità genetica dei tumori e un potenziale bersaglio per trattamenti futuri.
- Lo studio è stato pubblicato sulla rivista scientifica Science Advances.
- Le rotture a doppio filamento si sono concentrate nei geni controllati dai super-enhancer.
- I cicli ripetuti di danno e riparazione potrebbero favorire l’accumulo di mutazioni.
- I ricercatori ipotizzano di colpire l’attività genetica intensa o i processi di riparazione usati dalle cellule tumorali.
La stessa attività genetica che sostiene la crescita del cancro potrebbe quindi creare punti fragili nel DNA delle cellule tumorali.
Le mappe del genoma localizzano le rotture
Per moltiplicarsi, le cellule tumorali attivano con grande intensità alcuni geni coinvolti nella divisione, nella sopravvivenza e nel mantenimento dei programmi cellulari necessari alla crescita. I super-enhancer non sono geni, ma regioni regolatrici del DNA: funzionano come potenti pannelli di controllo capaci di aumentare l’attività dei geni vicini.
Il gruppo di ricerca ha impiegato un metodo sensibile di mappatura del genoma per individuare le rotture a doppio filamento, nelle quali vengono recisi entrambi i filamenti della molecola di DNA. Il danno non è risultato distribuito casualmente: i punti di rottura si sono addensati nei geni sottoposti al controllo dei super-enhancer.
Gli scienziati hanno inoltre seguito un segnale cellulare che contrassegna il DNA danneggiato e richiama i sistemi incaricati della riparazione. I risultati indicano che, nelle regioni più attive, le cellule tumorali attraversano ripetuti cicli di rottura e ripristino.
La riparazione mantiene vive le cellule ma può introdurre errori
Riparare il DNA consente alla cellula di sopravvivere, ma il processo non è necessariamente privo di imperfezioni. Ogni intervento può lasciare piccoli errori; se il danno torna nello stesso punto, aumenta l’opportunità che in quelle regioni si accumulino ulteriori mutazioni.
Secondo gli autori, questo ciclo potrebbe contribuire all’evoluzione del cancro. Alcune delle variazioni acquisite potrebbero infatti aiutare le cellule tumorali ad adattarsi, a diffondersi, a tollerare condizioni difficili o a rispondere meno ai trattamenti.
Questo significa che l’instabilità genetica potrebbe non essere soltanto un effetto collaterale del tumore, ma derivare in parte dall’intensità dei programmi genetici di cui esso ha bisogno per continuare a crescere.
Il risultato offre anche un modo più preciso di interpretare il rapporto tra crescita e mutazioni: non tutte le aree del genoma sarebbero esposte allo stesso modo, perché lo stress si concentrerebbe attorno ai geni mantenuti particolarmente attivi. Le mappe descritte nello studio mostrano però un legame biologico, non dimostrano che il meccanismo abbia lo stesso peso in ogni tipo di cancro.
Le applicazioni terapeutiche restano una prospettiva di ricerca
La dipendenza delle cellule tumorali da queste regioni ad alta attività potrebbe trasformarsi in un punto debole. Gli autori prospettano due possibili direzioni: interferire con l’attivazione sostenuta dai super-enhancer oppure ostacolare la riparazione delle rotture prodotte da tale attività.
In termini pratici, lo studio non introduce oggi una nuova terapia e non presenta risultati clinici sui pazienti. Indica piuttosto dove cercare: per tradurre il meccanismo in una cura sarà necessario verificare se sia possibile colpire questi processi nelle cellule tumorali senza compromettere in modo inaccettabile le normali funzioni di attività e riparazione del DNA.
Quanto ritenete importante concentrare la ricerca sulle vulnerabilità create dagli stessi meccanismi di crescita del cancro?
