Un aminoacido "specchio" contro alcuni tumori

- EN- DE- FR- IT

I ricercatori dell’Università di Ginevra e di Marburgo hanno dimostrato che la D-cisteina, la forma "specchio" della cisteina, colpisce selettivamente alcune cellule tumorali.

Cellula tumorale che mostra in verde i mitocondri, le centrali energetiche e i s
Cellula tumorale che mostra in verde i mitocondri, le centrali energetiche e i siti di produzione dei centri ferro-solfuro. jean-Claude Martinou / UNIGE
La maggior parte dei trattamenti antitumorali danneggia anche le cellule sane, causando talvolta gravi effetti collaterali. Per limitare questi effetti indesiderati, i ricercatori stanno lavorando per sviluppare terapie in grado di colpire solo le cellule tumorali. Un team internazionale, guidato dalle Università di Ginevra (UNIGE) e di Marburgo, ha scoperto che una forma "speculare" di cisteina, un aminoacido contenente zolfo, inibisce fortemente la crescita di alcuni tumori risparmiando le cellule sane. Importato solo in alcune cellule tumorali, questo aminoacido blocca processi vitali come la respirazione e la sintesi del DNA. Nei topi, questo meccanismo ha rallentato in modo significativo la crescita di tumori mammari aggressivi, aprendo la strada a una terapia semplice, mirata e innovativa. Per saperne di più su questa ricerca, consultare la rivista Nature Metabolism.

Gli aminoacidi sono piccole molecole di base utilizzate per costruire le proteine, come le perle di una collana. Sono 20 gli aminoacidi che compongono le proteine di tutti gli esseri viventi. Si presentano in due forme: L per levogiro e D per destrogiro. Queste due forme sono immagini speculari che non possono essere sovrapposte, come la nostra mano destra e sinistra. Condividono la stessa composizione chimica, ma con una diversa geometria spaziale. Il nostro corpo utilizza quasi esclusivamente le forme L, in particolare per la produzione di proteine. Le forme D, invece, sono utilizzate molto raramente.



Oggi sappiamo che è possibile sfruttare questa specificità per colpire alcune cellule tumorali.




I membri del team guidato da Jean-Claude Martinou, professore onorario presso il Dipartimento di Biologia Molecolare e Cellulare della Facoltà di Scienze dell’Università di Ginevra, hanno analizzato il ruolo dei diversi aminoacidi nella crescita delle cellule tumorali. Gli scienziati hanno scoperto che la forma D dell’aminoacido cisteina (D-Cys), che contiene un atomo di zolfo, riduce notevolmente la proliferazione di alcune cellule tumorali in laboratorio, mentre non ha alcun effetto sulle cellule sane.

questa differenza osservata tra cellule tumorali e cellule sane è facilmente spiegabile con il fatto che la D-Cys viene importata nelle cellule attraverso uno specifico trasportatore presente solo sulla superficie di alcune cellule tumorali", spiega Joséphine Zangari, dottoranda nel laboratorio del professor Martinou e prima autrice dello studio. abbiamo anche osservato che se esprimiamo questo trasportatore sulla superficie di cellule sane, queste muoiono in presenza di D-Cys".

Grazie alla collaborazione con il gruppo del professor Roland Lill dell’Università di Marburgo, gli scienziati sono riusciti a capire come il D-Cys sia tossico: "Blocca un enzima essenziale, chiamato NFS1, presente nei mitocondri (le "centrali energetiche" della cellula). Questo enzima svolge un ruolo chiave nella produzione dei centri ferro-zolfo, piccole strutture essenziali per il funzionamento di numerosi processi come la respirazione cellulare, la produzione di DNA e RNA e il mantenimento dell’integrità genetica", spiega Roland Lill. Inibendo NFS1, D-Cys interrompe una serie di processi vitali nelle cellule tumorali: la respirazione si riduce, il DNA viene danneggiato e il ciclo cellulare si arresta.

Rallentamento della crescita tumorale nei topi

Per valutare il potenziale terapeutico di questo approccio, i ricercatori hanno somministrato il D-Cys a topi affetti da un tumore mammario altamente aggressivo e difficile da trattare. I risultati sono stati incoraggianti: la crescita del tumore è rallentata notevolmente, senza effetti collaterali di rilievo negli animali. ora sappiamo che è possibile sfruttare questa specificità per colpire alcune cellule tumorali", spiega Jean-Claude Martinou. tuttavia, dobbiamo ancora dimostrare che il D-Cys può essere somministrato in dosi sicure ed efficaci nell’uomo.

Se così fosse, la D-cisteina potrebbe offrire una terapia semplice, innovativa e selettiva per i tumori che sovraesprimono il trasportatore in questione. Potrebbe anche svolgere un ruolo nella prevenzione delle metastasi, una fase spesso critica nella progressione della malattia.