Milano, scoperta proteina antitumore e sentinella del DNA

Si chiama ATR la proteina già nota per le sue funzioni protettive nei confronti del Dna ma che un recentissimo studio multidisciplinare ha scoperto avere un ruolo cruciale nell’evoluzione dei tumori, in particolare delle metastasi. La proteina, infatti, sarebbe fautrice della plasticità delle cellule, ossia della capacità di resistere alle pressioni e ai traumi meccanici. Importanti i risvolti anche per le conoscenze nell’ambito delle cellule staminali.

Lo studio, pubblicato dalla rivista internazionale Cell, è stato condotto dall’Istituto Firc di Oncologia Molecolare (Ifom) e dall’Università Statale di Milano in collaborazione con la National University of Singapore e con il Danish Cancer Society Research Center di Copenhagen. I ricercatori hanno lavorato abbinando alla microscopia avanzata, tecniche di ingegneria meccanica ed elettrofisiologia. “Lavorando su ATR da molti anni – spiega Marco Foiani, responsabile del Programma di Stabilità Genomica delll’IFOM di Milano e coordinatore della ricerca – avevamo sempre l’impressione che ATR rivestisse una qualche funzione nella cellula anche in condizioni normali, anche senza danno al DNA. Applicando quindi delle tecniche di ingegneria, abbiamo notato che ogni volta che le nostre cellule subiscono uno stress meccanico, proveniente dal nucleo o dall’esterno della membrana, ATR è capace di avvertire come un diapason queste vibrazioni meccaniche e si attiva immediatamente posizionandosi sulle membrane nucleari e conferendo plasticità alla cellula per tutelarla dallo stress”.

Ma perché la capacità delle cellule di resistere ai traumi meccanici è così importante per l’evoluzione dei tumori?
Le metastasi si originano dalla migrazione dei tumori da una parte all’altra degli organi del corpo umano attraverso gli spazi intercellulari. Questo spostamento provoca dunque pressione e traumi alle cellule sane che i tumori incontrano sul loro cammino. La proteina ATR è la responsabile tanto della resistenza che le cellule sane offrono alla migrazione dei tumori , quanto della capacità dei nuclei delle cellule malate di deformarsi andando a “conquistare” altri tessuti (in questo ultimo aiutando di conseguenza il tumore).

Le nuove conoscenze circa la proteina ATR sono anche importanti per il futuro delle cellule staminali in quanto via via che si differenziano queste cellule sono caratterizzate da plasticità inferiore, elemento questo implicato nell’insuccesso di diverse cure chemioterapiche. Comprendere più in dettaglio come la proteina ATR determina la plasticità delle cellule potrebbe significare una grande svolta nell’applicazione delle staminali.

I risultati dello studio sono stati ottenuti stimolando le cellule con delle pinzette per pizzicarle, delle ventose con la tecnica del Patch Clamp per stirarle, infine, comprimendole con un pistone con il Compressive Load System per deformarle e creare una tensione nella cromatina all’interno del nucleo cellulare. I ricercatori con l’ausilio dei potentissimi microscopi hanno potuto osservare l’attività molecolare di ATR e il suo ruolo cruciale nella plasticità della cellula proprio in risposta a questi stimoli.

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