Nuove informazioni relative alla crescita delle cellule cancerose stanno aprendo nuove possibilità per il trattamento del cancro al seno.

Come le cellule tumorali usano il glucosio per la crescita del cancro? Lo studio

Un team di ricercatori del Baylor College of Medicine e del Roswell Park Comprehensive Cancer Center ha identificato una lunga e ricercata connessione tra il modo in cui le cellule tumorali usino il glucosio per generare energia – il percorso di Warburg – e la crescita del cancro.

Gli studiosi hanno scoperto che il PFKFB4, un enzima del percorso di Warburg, può attivare SRC-3, un potente fattore di cancro al seno. Lo studio compare sulla rivista Nature.

“Negli anni ’20, Otto Warburg ed i suoi colleghi scoprirono che le cellule tumorali consumano quantità maggiori di glucosio rispetto alle cellule normali”, ha detto l’autore senior, Dr. Bert O’Malley, presidente e professore di biologia molecolare e cellulare, che ha condotto la ricerca con Thomas C. Thompson, professore di biologia molecolare e cellulare e direttore associato della ricerca di base nel Centro per il cancro di Dan L Duncan.

I percorsi delle cellule per generare energia dal glucosio

Per generare energia dal glucosio, le cellule possono utilizzare uno dei due percorsi.

• Nei mitocondri, strutture che producono energia all’interno delle cellule.
• Fermentazione, che produce molta meno energia (ATP) rispetto alla prima.

Le cellule normali usano principalmente il percorso nei mitocondri, ma circa l’80% di quelle tumorali sembra generi energia preferibilmente attraverso la fermentazione. Questo fenomeno è noto come effetto Warburg.

Le considerazioni

“Il motivo per il quale le cellule tumorali, che hanno bisogno di grandi quantità di energia per sostenere la loro crescita, preferiscano utilizzare un percorso che produca meno ATP rispetto ad un altro percorso disponibile è stato per molto tempo un mistero” dice O’Malley.

Quale sarebbe il vantaggio per le cellule tumorali di utilizzare il percorso di Warburg?

Il percorso di Warburg e la connessione al cancro al seno e altri tumori

Il laboratorio di O’Malley ha identificato anni fa la SRC-3, proteina regolatrice dell’espressione genica, sovraprodotta nella maggior parte delle cellule tumorali,

Se le cellule tumorali modificano tale proteina, ad esempio aggiungendo un gruppo chimico fosfato, SRC-3 diventa iperattiva, un segno distintivo di molti tumori.

“Abbiamo condotto una ricerca per identificare gli enzimi che aggiungono gruppi di fosfati in grado di potenziare l’attività di SRC-3”, ha detto il dott. Subhamoy Dasgupta, assistente professore di biologia dello stress cellulare al Roswell Park Comprehensive Cancer Center.

“Ci siamo sorpresi quando abbiamo identificato un enzima chiamato PFKFB4 come uno dei regolatori più potenti della proteina SRC-3, che potrebbe anche aggiungere gruppi di fosfati alle proteine“, ha detto Dasgupta.

“Quando PFKFB4 aggiunge un gruppo fosfato a SRC-3, la trasforma in un potente fattore di cancro al seno e di altri tumori“, ha detto O’Malley.

Le scoperte sulla progressione del tumore al seno

“Sono molto entusiasta delle nostre scoperte sulla progressione del tumore al seno nei modelli dei topi”, ha affermato Dasgupta. “I nostri dati mostrano che rimuovendo PFKFB4 o SRC-3 dai tumori, siamo in grado di eliminare quasi completamente recidive e metastasi del cancro al seno. Inoltre, la modifica di SRC-3 ,in modo che non possa ricevere un gruppo fosfato, comporta anche il controllo del tumore. ”

Questi e altri risultati hanno permesso ai ricercatori di collegare per la prima volta il percorso di Warburg alla crescita del cancro.

Nel futuro

Conclude O’Malley: “I nostri risultati forniscono più potenziali punti di intervento per terapie future contro le recidive e le metastasi del cancro al seno”.

Fonti:

https://www.nature.com/articles/s41586-018-0018-1

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