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TRAP1, la proteina che non fa respirare il tumore, ricercatori padovani scoprono le determinanti delleffetto Warburg

Una importante scoperta sul metabolismo e la crescita dei tumori è stata effettuata dal gruppo di ricerca guidato da Andrea Rasola e Paolo Bernardi del Dipartimento di Scienze Biomediche dell’Università di Padova. Questo studio è stato pubblicato sulla prestigiosa rivista internazionale Cell Metabolism.

Le cellule tumorali devono crescere velocemente, e per fare ciò modificano completamente il modo con cui ottengono l’energia di cui hanno bisogno. Questo vero e proprio piano di “controllo energetico” era stato già descritto negli anni ’20 del secolo scorso da uno studioso tedesco e premio Nobel, Otto Warburg, senza che all’epoca si potesse capire in dettaglio come ciò avvenga. L’importanza dell’“effetto Warburg” sta nel fatto che rende le cellule tumorali capaci di sintetizzarsi da sole molti dei componenti necessari per la loro proliferazione, che diventa possibile anche in un ambiente estremamente povero di ossigeno.

Questa riorganizzazione metabolica rende quindi i tumori meno dipendenti dalle risorse fornite dal resto dell’organismo, ma costituisce un’arma a doppio taglio. Da una parte infatti le cellule tumorali diventano estremamente aggressive, in quanto possono crescere in un ambiente che per le cellule non maligne sarebbe ostile, ad esempio quando sono poco irrorate di sangue. D’altro canto, se i tumori hanno un “motore metabolico” diverso dalle cellule dei tessuti sani, si potranno mettere a punto strategie antitumorali innovative, sintetizzando farmaci che spengano questo motore metabolico. Tali chemioterapici di nuova generazione potranno colpire ed uccidere le cellule neoplastiche selettivamente, senza danneggiare gli altri tessuti e quindi senza gli effetti collaterali dei chemioterapici tradizionali.

I ricercatori padovani hanno scoperto che una proteina che si trova nei mitocondri, ossia nelle centraline energetiche della cellula, ha un ruolo chiave nell’effetto Warburg. Questa proteina, chiamata TRAP1, è infatti in grado di diminuire la respirazione delle cellule cancerose, riducendo il bisogno di ossigeno dei tumori. L’aspetto più interessante della funzione di TRAP1 è tuttavia un altro: attraverso la sua inibizione della respirazione, questa proteina regola indirettamente l’espressione di molti geni della cellula tumorale, che diventa in questo modo molto più aggressiva. E il ruolo che TRAP1 ha nella crescita tumorale è così importante che quando ne viene bloccata l’espressione con dei sofisticati approcci molecolari, anche le cellule neoplastiche più aggressive diventano totalmente incapaci di formare masse tumorali.

Questa scoperta spiega, almeno in parte, i meccanismi molecolari dell’osservazione che Otto Warburg compì quasi un secolo fa, permettendo anche di collegare l’alterato metabolismo tumorale all’aumentata malignità delle cellule tumorali. Ma ciò che è più importante è che TRAP1, la cui espressione e attività aumentano nei tumori rispetto ai tessuti sani, diventa un importante bersaglio per lo sviluppo di farmaci i quali, inibendola, potrebbero bloccare la crescita neoplastica.

Allo studio, ideato e coordinato dal Dipartimento di Scienze Biomediche dell’Università di Padova, hanno collaborato il Centro di Biotecnologie Molecolari di Torino, il Beatson Institute for Cancer Research di Glasgow, l’Università Federico II di Napoli e l’Università di Foggia.

 

 

 

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