Piccoli fori nella parete permettono l'ingresso ai killer delle cellule tumorali

Uno studio pubblicato nei Proceedings of the National Academy of Sciences ha chiarito il meccanismo grazie al quale i granzimi entrano e distruggono le cellule infette. Le scoperte aprono la porta alla ricerca futura sulle terapie per il cancro basate sui granzimi e su quelle per le infezioni virali croniche.

Le cellule T e le cellule Natural Killer (NK) sono specializzate nel trovare le cellule del corpo infettate dai virus e dal cancro. Queste cellule producono granzimi, speciali enzimi del sistema immunitario che sono in grado di indurre le cellule infette a commettere suicidio. Quando una cellula infetta viene individuata, i granzimi vengono in qualche modo introdotti di nascosto attraverso la parete cellulare. Una volta dentro, essi inducono apoptosi, o autodistruzione della cellula infetta. Gli scienziati hanno per lungo tempo provato a definire il meccanismo grazie al quale i granzimi riescono a entrare nelle cellule infette, e hanno proposto due modelli possibili.

In un modello, i granzimi (GzmB) sono traghettati attraverso la parete cellulare. Per fare questo, essi si devono legare all'eparan-solfato (HS) della superficie cellulare. Questa teoria del trasporto di membrana è ben supportata; tuttavia, si è notato che il legame HS nel GzmB causa degli effetti secondari indesiderati. Un meccanismo alternativo sarebbe essenziale per perseguire delle terapie con GzmB nelle creature viventi.

Nel secondo modello, gli GzmB vengono introdotti di nascosto attraverso i fori nella parete cellulare creati da una molecola chiamata perforina durante l'attacco della cellula killer. I pori creati dalla perforina sono talmente piccoli e rimangono aperti per così poco tempo che la maggioranza degli scienziati hanno preferito il modello del trasporto di membrana.

I granzimi possono danneggiare le cellule sane quando entrano mediante il trasporto di membrana. Tuttavia, essi non potrebbero accumularsi nelle cellule sane se fossero soltanto in grado di entrare attraverso i pori aperti dalla perforina prodotta dalle cellule T o dalle cellule NK.

Scienziati all'Istituto Max Planck di Neurobiologia in Germania hanno trovato delle prove per sostenere il modello dell'ingresso attraverso i pori usando una variante del GzmB che non si lega al HS, e non è quindi in grado di ottenere il trasporto di membrana. Nonostante questa restrizione, il dott. Dieter Jenne spiega che 'si è potuto osservare che le cellule che attaccano non erano meno efficaci [...] Siamo stati anche in grado di mostrare che i pori sono abbastanza grandi da permettere l'ingresso di un numero sufficiente di granzimi prima che i fori vengano risigillati.

Lo studio amplia in modo significativo le prospettive delle terapie basate sui granzimi. Il dott. Florian Kurschus ha spiegato, «Il fatto eccitante di questi risultati è che non solo siamo finalmente riusciti a rispondere ad una domanda di vecchia data, ma anche che le nostre variazioni dei granzimi, assieme alla conoscenza che i fori della membrana sono i più importanti mezzi di ingresso nella cellula, possono portare a migliori metodi terapeutici nella lotta contro i virus e contro il cancro.»