La rottura proteica non corretta favorisce leucemia e cancro al cervello

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Un enzima responsabile della ripartizione di aminoacidi specifici nell’alimentazione svolge un ruolo fondamentale nello sviluppo della  leucemia e cancro al cervello, secondo gli scienziati del German Cancer Research Center (DKFZ) di Heidelberg.

Lo studio è stato pubblicato in Nature.  I ricercatori hanno  scoperto un legame sorprendente tra il metabolismo energetico e il cosiddetto codice epigenetico. Queste etichette nel DNA delle cellule staminali del cancro determinano l’attività dei geni e quindi molte funzioni cellulari. Gli autori pensano che bloccare questo enzima è un approccio promettente per combattere il cancro.

La leucemia mieloide acuta (LMA) è un tipo aggressivo di cancro del sangue che spesso recidiva anche a seguito di un trattamento iniziale di successo. Le cellule staminali che sono resistenti alla terapia sono ritenute responsabili. Andreas Trumpp del Deutsche Krebsforschungszentrum (DKFZ) e HI-STEM ed altri ricercatori, hanno cercato di capire lo sfondo molecolare di questa resistenza. A tal fine hanno esaminato i campioni dei pazienti confrontando la composizione delle proteine ​​delle cellule staminali LMA e delle cellule di leucemia senza proprietà delle cellule staminali.

( Vedi anche: Enasidenib efficace nel trattamento della leucemia mieloide acuta resistente o recidivante).

I ricercatori hanno trovato sospetti livelli elevati di un enzima chiamato BCAT1 nelle cellule staminali. Questi livelli sono aumentati ancora di più durante una recidiva del cancro. I ricercatori hanno ipotizzato che BCAT1 potrebbe essere legato alla resistenza terapeutica della leucemia. I ricercatori  hanno sospettato che l’enzima BCAT1 potesse essere responsabile della rottura di proteine ​​specifiche nell’alimentazione e svolgere un ruolo nello sviluppo di tumori maligni.

Una squadra di ricercatori guidata da Bernhard Radlwimmer del DKFZ aveva recentemente trovato che una sovrapproduzione di BCAT1 aumenta l’aggressività dei tumori cerebrali maligni e del cancro al seno.

I due gruppi di ricerca hanno unito le loro forze per scoprire come BCAT1 influenza la resistenza terapeutica delle cellule staminali della leucemia ed hanno scoperto un processo precedentemente sconosciuto in cui una molecola chiave del metabolismo energetico gioca un ruolo cruciale. BCAT1 riduce i livelli di questa molecola chiave e questo porta ad un aumento dei livelli di metilazione del DNA del cancro.

“Piccoli gruppi di metile che sono collegati al DNA determinano se determinati geni sono attivi o spenti e, di conseguenza, hanno un impatto immenso su tutte le funzioni cellulari “, ha affermato Simon Raffel, uno dei primi autori dello studio.

Questo risultato è stato notevole perché in un altro 30% dei casi di LMA i difetti degli altri enzimi portano alla stessa conseguenza: aumentano la metilazione del DNA del cancro. La leucemia mieloide acuta è nota per esprimere un modello estremamente eterogeneo di alterazioni genetiche. Tuttavia, la metilazione errata con le sue drastiche conseguenze per l’intera cellula, sembra essere una caratteristica comune di questa malattia maligna.

La constatazione che BCAT1 guida la metilazione nei tumori LMA e altre cellule staminali del cancro, apre nuove opzioni per la terapia: “Un blocco dell’enzima, utilizzando un agente mirato, potrebbe normalizzare la metilazione del DNA e quindi ridurre la diffusione del cancro e la resistenza alla terapia”, aggiunge Trumpp.

Fonte: Nature

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