Vittoria contro il melanoma: scienziati trovano il modo di bloccarlo

Un’altra vittoria contro il cancro, grazie alla competenza di alcuni ricercatori tedeschi che sono riusciti a riattivare alcuni meccanismi di protezione dell’organismo umano. L’esito positivo del lavoro è stato reso possibile per mezzo della conoscenza dell’epigenetica – una branca della biologia molecolare che studia le mutazioni genetiche non necessariamente attribuibili direttamente alla sequenza del DNA. Tale scienza sembra essere considerata l’unica via possibile per uscire dal tunnel del cancro. Ecco i risultati pubblicati su Cancer Cell.

Gli enzimi che cancellano i segni epigenetici
Alcuni ricercatori tedeschi sono riusciti a trovare un metodo per arrestare la crescita del melanoma. Per farlo, hanno sfruttato agenti chimici in grado di bloccare gli enzimi responsabili della cancellazione dei segni epigenetici del DNA in modo da inibire la replicazione delle cellule tumorali. Secondo gli scienziati, questa scoperta potrebbe essere utilizzata in futuro nelle terapie combinate.

Un meccanismo naturale di protezione
Il nostro organismo è in realtà dotato di un meccanismo naturale che blocca la diffusione del cancro. Tuttavia, in alcuni casi, ciò non avviene. Quando tutto funziona correttamente, la senescenza cellulare impedisce alle cellule modificate di trasformarsi in pericolosi tumori. Per farlo, le sottopone a una sorta di ibernazione grazie al controllo di etichette epigenetiche che si trovano sulle proteine che avvolgono il DNA. Si tratta di veri e propri tag intelligenti che hanno il compito di controllare l’informazione genetica codificata dal DNA. Purtroppo, però, le cellule cancerose disattivano tali tag attraverso un meccanismo (al momento) sconosciuto.

Inibizione epigenetica
Il team di ricerca, guidato dal professor Clemens A. Schmitt - oncologo clinico e ricercatore, nonché vicedirettore della Divisione di Ematologia, Oncologia e Immunologia Tumorale nel Dipartimento Medico di Charité (Berlino) - è riuscito a dimostrare che nelle cellule tumorali, i segni epigenetici possono essere cancellati dagli enzimi demetilasi. Questo permette di rimettere in sesto il meccanismo protettivo e combattere naturalmente il cancro.

Lo studio
Durante lo studio, alcuni ricercatori hanno esaminato oltre 500 tessuti di colture cellulari di melanoma, dopodiché hanno modificato geneticamente l'attività di questi enzimi e utilizzato agenti chimici per bersagliarli e bloccarli. Dai risultati è emerso che in questo modo le cellule cadono nello stato di senescenza bloccando la replicazione del cancro. L'esperimento è stato poi testato (con successo) anche su modello animale con tessuto umano impiantato con melanoma. Gli agenti utilizzati sono stati sperimentati anche nel trattamento del cancro al polmone e del sangue.

Morte programmata
«Insieme alla morte cellulare programmata, la senescenza cellulare è una delle più importanti linee di difesa del corpo contro il cancro – spiegano i ricercatori. Questo meccanismo protettivo silenzia epigeneticamente i geni che regolano la divisione cellulare. Gli enzimi metiltransferasi marcano le proteine ​​istoniche - le "bobine" attorno alle quali è avvolto il DNA. Questi segni disattivano la sezione del DNA che si trova accanto all'istone. Clemens Schmitt e il suo team hanno studiato due diversi enzimi demetilasi che sono in grado di contrastare questo processo. La loro capacità di "cancellare" questi segni istonici rende gli enzimi cruciali per il controllo e la disabilitazione della senescenza».

In combinazione con l’immunoterapia
Il melanoma risponde molto poco alle cure chemioterapiche e decisamente meglio alle immunoterapiche. Per potenziare tali terapie, i ricercatori ritengono che si possano sfruttare i risultati ottenuti dalla loro ricerca. «Pensiamo che l'uso combinato di demetilasi bloccanti e immunoterapia mirata potrebbe essere estremamente efficace». Per questo motivo vogliono continuare la loro ricerca, nella speranza che a breve potremmo avere a disposizione un trattamento mirato e sicuro contro il melanoma – e forse anche per altri tipi di tumore.

Approfondimento: le staminali tumorali
«Quando le cellule del nostro corpo sono minacciate da cambiamenti maligni, i programmi di autoprotezione si attivano e spesso impediscono lo sviluppo del cancro. Due di questi meccanismi di soppressione del tumore sono la morte cellulare programmata, nota come apoptosi, e l'attivazione acuta di un programma di invecchiamento cellulare simile, la senescenza. Essi inibiscono la divisione cellulare e la crescita dei tumori. Questi programmi sono anche attivati ​​durante la chemioterapia e mediano il suo effetto antitumorale», spiega il professor Clemens Schmitt. «Nel suo nuovo studio, il team di ricerca ha osservato che le cellule tumorali, la cui crescita è stata inibita, subiscono una massiccia riprogrammazione epigenetica quando entrano nello stato senescente, causando la codifica di vari programmi cellulari. Tra gli altri, viene attivato un programma di cellule staminali noto anche come "staminali tumorali». Il termine descrive la capacità particolarmente pericolosa delle cellule tumorali di promuovere la crescita del tumore o anche di iniziarlo, ad esempio quando si sviluppano le metastasi. […] E, in effetti, le cellule tumorali precedentemente senescenti si comportavano in modo molto più aggressivo delle stesse cellule tumorali che non erano mai entrate nello stato senescente».

Strategie che funzionano
«Questi risultati sono molto importanti in termini clinici perché ci forniscono informazioni sul comportamento intelligente delle cellule tumorali che riescono ad affermarsi rispetto a terapie anticancro davvero molto efficaci», spiega il professor Schmitt, «fortunatamente, come parte di questo lavoro di ricerca, siamo stati anche in grado di presentare strategie genetiche e basate su farmaci che attaccano e neutralizzano direttamente la staminalità del tumore appena acquisita in cellule tumorali precedentemente senescenti».

Fonti scientifiche
[1] Yong Yu et al. (2018): Targeting the Senescence-Overriding Cooperative Activity of Structurally Unrelated H3K9 Demethylases in Melanoma. Cancer Cell

[2] Putting black skin cancer to sleep - for good – MDC (Berlino)

[3] The dark side of treating cancer with drugs – MDC (Berlino)