Una speranza per i pazienti oncologici: un principio attivo contro la formazione di metastasi
Il team di ricerca paralizza le cellule tumorali con l'Adhibin sintetica e impedisce la migrazione e l'attaccamento ad altre cellule
Ogni cellula del corpo ha normalmente un posto fisso come parte di una struttura tissutale. Solo alcuni tipi di cellule, come quelle del sangue o quelle immunitarie, ne sono escluse. Tuttavia, anche le cellule tumorali superano i confini stabiliti, crescono nel tessuto circostante e si moltiplicano. Possono inoltre liberarsi dalla struttura cellulare e diffondersi in altre aree del corpo attraverso il sangue o il sistema linfatico, attaccandosi a nuove cellule e formando metastasi. I cambiamenti che le cellule tumorali subiscono per metastatizzare non sono ancora del tutto noti. Le cosiddette GTPasi Rho (omologhe di Ras) sembrano svolgere un ruolo importante. Queste proteine elaborano i segnali all'interno delle cellule e regolano, tra l'altro, la crescita, la differenziazione in un tipo di cellula geneticamente predeterminato e la migrazione cellulare.
Le Rho-GTPasi sono interruttori molecolari che passano da uno stato attivo a uno inattivo legandosi ai composti fosfati GTP e GDP. Il GTP corrisponde alla posizione "on" dell'interruttore e avvia i processi biologici molecolari, mentre il GDP corrisponde alla posizione "off" e li arresta. Un gioco di equilibri per la cellula: se queste proteine Rho sono troppo numerose o troppo attive a causa di cambiamenti genetici, possono causare gravi danni ai processi di crescita e differenziazione cellulare e innescare, ad esempio, il cancro. Un gruppo di ricerca guidato dal professor Georgios Tsiavaliaris, responsabile del gruppo di lavoro di Biofisica cellulare presso l'Istituto di chimica biofisica della Hannover Medical School (MHH), ha ora trovato una sostanza attiva che interviene in una fase specifica delle complesse vie di segnalazione Rho e non solo impedisce alle cellule tumorali di formare ammassi di cellule solide, ma anche di migrare attivamente. Questo intervento può essere utilizzato per prevenire la formazione di metastasi. I risultati delle indagini sono stati pubblicati sulla rivista "Nature Communications".
Funzione motoria annullata
Nel suo gruppo di lavoro, il professor Tsiavaliaris sta conducendo ricerche sui motori della miosina. Queste proteine motorie sono mini-macchine che guidano molti processi vitali nelle nostre cellule, tra cui la forza e il movimento. Trasportano piccoli "pacchetti" all'interno della cellula e interagiscono con il citoscheletro, un'impalcatura mobile di filamenti e tubi che si estende dal nucleo alla membrana cellulare. Inoltre, le miosine riducono l'attività delle Rho-GTPasi e sono quindi particolarmente interessanti come bersaglio antimetastatico. "Il mio gruppo di ricerca ha scoperto una sostanza sintetica chiamata adhibina, che annulla la funzione motoria delle miosine e quindi inibisce le proteine Rho in modo ancora più forte", spiega il biochimico. Questo sopprime i meccanismi di formazione delle metastasi mediati dalla Rho-GTPasi. Di conseguenza, le cellule tumorali non possono più migrare indisturbate e non possono attaccarsi ad altri siti.
Le cellule tumorali sono paralizzate
A differenza di molti farmaci antitumorali, che uccidono anche le cellule sane del corpo, Adhibin interviene solo nella formazione delle metastasi, paralizzando per così dire la cellula tumorale. "Questo è importante perché, sebbene l'Adhibin possa influenzare le Rho-GTPasi anche in altre cellule, non è tossico e l'effetto nocivo sulle cellule sane del corpo rimane limitato", spiega il professor Tsiavaliaris. Insieme a Despoina Kyriazi, collaboratrice di ricerca del suo gruppo di lavoro e prima autrice, il biochimico ha già testato con successo la sostanza attiva in cellule tumorali e modelli di mini-organi: "Siamo stati in grado di congelare virtualmente la migrazione cellulare quando abbiamo aggiunto l'adhibina". Quando l'adhibina è stata nuovamente rimossa, le cellule tumorali sono state in grado di migrare nuovamente e di attaccarsi ad altre cellule.
Il team ha già creato una piccola libreria di diverse varianti di adhibina. Queste saranno ora testate in ulteriori studi preclinici, se possibile. Se la loro efficacia sarà dimostrata e non ci saranno effetti collaterali inattesi, potrebbero costituire una nuova base per lo sviluppo di farmaci antimetastatici e integrare le terapie antitumorali esistenti.
Nota: questo articolo è stato tradotto utilizzando un sistema informatico senza intervento umano. LUMITOS offre queste traduzioni automatiche per presentare una gamma più ampia di notizie attuali. Poiché questo articolo è stato tradotto con traduzione automatica, è possibile che contenga errori di vocabolario, sintassi o grammatica. L'articolo originale in Tedesco può essere trovato qui.
Pubblicazione originale
Despoina Kyriazi, Lea Voth, Almke Bader, Wiebke Ewert, Juliane Gerlach, Kerstin Elfrink, Peter Franz, Mariana I. Tsap, Bastian Schirmer, Julia Damiano-Guercio, ... Halyna R. Shcherbata, Anaclet Ngezahayo, Martin Bähler, Mahdi Amiri, Hans-Joachim Knölker, Matthias Preller, Georgios Tsiavaliaris; "An allosteric inhibitor of RhoGAP class-IX myosins suppresses the metastatic features of cancer cells"; Nature Communications, Volume 15, 2024-11-16
Altre notizie dal dipartimento scienza
