Tumori, l'Università di Trento scopre nuovi meccanismi molecolari coinvolti nel loro sviluppo: "L'obiettivo è arrivare a trattamenti terapeutici contro il cancro"

TRENTO. Un gruppo di ricerca del dipartimento Cibio dell’Università di Trento, in collaborazione con due colleghi dell’Università di Montréal, ha scoperto nuovi meccanismi molecolari coinvolti nello sviluppo di alcune neoplasie: l’obiettivo è arrivare a trattamenti terapeutici contro il cancro.

I risultati dello studio, sostenuto da Airc, sono stati pubblicati sulla rivista Science Advances e la speciale molecola di Rna che, nel complesso meccanismo di funzionamento cellulare, sembra avere un ruolo chiave nell’insorgenza di alcuni tumori è stata chiamata "Terra".

A guidare la ricerca il responsabile del laboratorio di biologia cellulare e genetica molecolare Emilio Cusanelli e, tornando alla molecola, "Terra" è un acronimo che sta per “Telomeric repeat-containing Rna”: questa viene infatti generata dai telomeri, le estremità dei cromosomi, composte da sequenze di Dna ripetute molte volte.

L’esistenza di Terra era già nota, così come le sue funzioni essenziali, ma la novità che il gruppo di ricerca ha scoperto è la sua attività di regolazione di un particolare enzima, chiamato telomerasi, negli esseri umani: l'enzima, inattivo nella maggior parte delle cellule normali, è invece funzionante in quelle tumorali.

Per comprendere meglio la scoperta, è necessario approfondire il compito della telomerasi, cioè determinare la capacità delle cellule di dividersi, come una sorta di orologio biologico cellulare.

A ogni divisione cellulare, i telomeri si accorciano e, una volta che raggiungono una determinata soglia di accorciamento, nelle cellule sane i telomeri inducono la cosiddetta “senescenza replicativa”: un meccanismo che blocca la divisione cellulare e così si evita che cellule invecchiate e danneggiate possano riprodursi ulteriormente.

Ma nei tumori tutto cambia: le cellule neoplastiche aggirano questo meccanismo, attivando l’enzima telomerasi, che è infatti in funzione in circa il 90% dei tipi di tumore umani.

Nelle cellule tumorali la telomerasi interagisce con i telomeri, li riallunga quando si accorciano durante le divisioni cellulari e fa sì che le estremità dei cromosomi si mantengano sempre della stessa misura: si impedisce così che si attivi il blocco della divisione cellulare e si consente la proliferazione incontrollata delle cellule tumorali.

"Quello che abbiamo osservato è che Terra, quando si localizza alle estremità dei cromosomi, è in grado di impedire l’interazione della telomerasi con i telomeri – spiega il responsabile dello studio Emilio Cusanelli –  e agisce così da inibitore dell’enzima, prevenendo l’allungamento dei telomeri. Lo studio dei meccanismi che agiscono nella regolazione della localizzazione delle molecole Terra potrebbe quindi portare all’identificazione di nuovi bersagli terapeutici per il trattamento dei tumori".

Per arrivare ai risultati pubblicati, l’indagine si è svolta in laboratorio, con cellule tumorali umane in coltura, grazie a una serie di tecniche di microscopia, approcci di biologia molecolare e di genetica molecolare e tali tecniche hanno consentito di studiare Terra anche in cellule viventi, tenute in coltura in condizioni ambientali stabili e monitorate.

L’obiettivo della ricerca, come detto in precedenza, è arrivare a nuove terapie contro il cancro e a tal fine è in corso anche una collaborazione con l’ospedale Santa Chiara di Trento: capire i meccanismi molecolari che consentono alle cellule tumorali di dividersi e proliferare in modo incontrollato può portare, infatti, all’identificazione di nuovi bersagli terapeutici.

Ad esserne convinti sono gli studiosi e le studiose che hanno collaborato alla pubblicazione, che si pongono tra tutte due domande: quali siano i meccanismi che consentono di reclutare e associare gli Rna Terra ai telomeri e quali sono le caratteristiche delle molecole Terra che interagiscono con la telomerasi.

Con il tempo, infatti, si è osservato che non tutti gli Rna di Terra sono uguali, con molti che sono modificati chimicamente e hanno sequenze diverse: è quindi possibile che soltanto un sottogruppo di queste molecole funzioni come regolatore della telomerasi.

"Vogliamo chiarire le caratteristiche degli Rna Terra che ne determinano la funzione di inibitori della telomerasi – conclude Cusanelli – e intendiamo inoltre verificare se, interferendo con la loro azione, le cellule tumorali possono essere uccise o rese più sensibili alla chemioterapia: questi studi potrebbero portare all’individuazione di terapie più precise e mirate contro il cancro".