Un nuovo studio scientifico ha scoperto che le cellule del cancro del colon-retto hanno bisogno di una specifica sostanza per sopravvivere ed ha trovato il modo per farle morire di fame ed ucciderle.
Oltre un milione di uomini e donne vivono con il cancro del colon-retto negli Stati Uniti. Il National Cancer Institute stima che il 4,5% di tutti gli uomini e le donne sarà diagnosticato con questo tipo di cancro durante la vita, diventando così il terzo tumore più comune.
Nello studio, pubblicato online su Nature Communications, i ricercatori hanno dimostrato che alcune cellule del cancro del colon-retto riprogrammano il loro metabolismo utilizzando la glutammina, un aminoacido naturalmente prodotto dal corpo. Molte cellule tumorali si affidano alla glutammina per sopravvivere. Come le cellule tumorali diventano dipendenti da questa molecola è stato molto dibattuto nel campo scientifico.
I ricercatori hanno studiato un sottogruppo di cellule tumorali del colon-retto che contengono una mutazione genetica chiamata PIK3CA. Questa mutazione si trova in un gene critico per la divisione cellulare e movimento e si trova in circa un terzo di tutti i tumori colorettali. La mutazione è anche la mutazione genetica più comunemente identificata in tutti i tipi di cancro, rendendo i risultati di questo studio universalmente attraenti.
Gli scienziati hanno cercato di verificare come la comune mutazione PIK3CA contribuisce a cambiamenti nel metabolismo delle cellule del cancro, ad esempio, come i nutrienti come la glutammina vengono elaborati. Normalmente, la glutammina è ripartita nelle cellule tumorali in diverse altre molecole, con l’aiuto di enzimi specifici. Questo complicato sistema aiuta a produrre adenosina trifosfato, la fonte di energia di tutte le cellule e altre molecole fondamentali per la crescita delle cellule del cancro del colon-retto.
I ricercatori hanno scoperto che le cellule del cancro del colon-retto con la mutazione PIK3CA ripartono significativamente più glutammina rispetto alle cellule senza la mutazione. I ricercatori hanno identificato diversi enzimi coinvolti nel processo che sono più attivi nelle cellule tumorali mutanti che in altri tipi di cellule e questo spiega la crescente necessità delle cellule tumorali di glutammina. Questi enzimi diventano iperattivi nelle cellule tumorali mutanti a causa di una cascata di segnali guidati dalla proteina codificata dal gene mutante PIK3CA. Questa scoperta rappresenta un collegamento importante tra la mutazione PIK3CA comune a diversi tipi di cancro e il metabolismo alterato della glutammina nelle cellule tumorali.
Zhenghe John Wang, PhD, Professore di genetica e delle scienze del genoma e co-leader del Cancer Genetics Program alla Case Western Reserve University School of Medicine, ha contribuito a condurre lo studio. ” In parole povere, abbiamo scoperto che i tumori del colon con mutazioni PIK3CA sono dipendenti dalla glutammina, un particolare nutriente per le cellule tumorali. Abbiamo inoltre dimostrato che questi tumori possono essere combattuti privandoli di glutammina con un farmaco e facendoli morire di fame”.
Quando i ricercatori hanno ridotto la quantità di glutammina disponibile alle cellule tumorali mutanti cresciute in una piastra di laboratorio, le cellule tumorali sono morte.
Questa scoperta ha portato il team di ricerca a studiare gli effetti del blocco della disponibilità di glutammina nei topi con cancro del colon-retto con la mutazione PIK3CA. Wang e colleghi hanno scoperto che l’esposizione di questi topi ad un composto che blocca il metabolismo della glutammina costantemente, ha soppresso la crescita del tumore. Non è stato osservato lo stesso effetto sui tumori senza la mutazione. Insieme, questi risultati forniscono una nuova strada terapeutica promettente per sopprimere la crescita del cancro del colon-retto con la mutazione PIK3CA.
I ricercatori hanno depositato una domanda di brevetto basata sul meccanismo unico di soppressione del cancro del colon retto che hanno identificato e il lavoro è disponibile per le licenze.
“Questo studio fornisce la base per una sperimentazione clinica per il trattamento del cancro del colon che verrà avviata in estate presso la University Hospitals Seidman Cancer Center”, hanno riferito Neal Meropol, MD, Dr. Lester E. Coleman, Jr. Professore di Ricerca sul Cancro e Therapeutics, capo della divisione di ematologia e oncologia e autore principale della sperimentazione. Le fasi I / II dello studio clinico saranno impegnate a testare gli effetti di un inibitore del metabolismo della glutammina nei pazienti con tumori colorettali avanzati.
Fonte: ScienceNewline
