Le cellule tumorali dormienti vengono riattivate dal trasferimento di DNA mitocondriale in arrivo da cellule non tumorali. La scoperta apre a nuovi scenari di studio della biologia delle metastasi che potrebbero permettere di individuare terapie mirate a mantenere la malattia in uno stadio di dormienza metabolica
BOLOGNA – Uno studio coordinato dal Memorial Sloan-Kettering Cancer Center di New York, realizzato con la partecipazione di alcuni gruppi di ricerca dell’Università di Bologna, ha individuato il meccanismo con cui le cellule tumorali del carcinoma della mammella si “risvegliano” dal loro stato di dormienza, rigenerando così la malattia.
Per spiegare come un tumore del seno, dopo la terapia, possa passare da una fase di indolenza clinica a una fase metastatica, lo studio – pubblicato su Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) – si concentra sul ruolo delle nanovescicole: particelle che vengono rilasciate da tutte le cellule e, circolando nei fluidi corporei, possono essere catturate da altre cellule.
“Ogni cellula, sia essa sana o malata – spiega Pasquale Sansone, coordinatore dello studio, ricercatore al Memorial Sloan-Kettering Cancer Center e alla Weill Cornell Medical School –, contiene al suo interno due genomi distinti: uno è racchiuso nel nucleo, l’altro è presente nei mitocondri, le centrali energetiche della cellula. Con la nostra ricerca siamo riusciti per la prima volta a identificare la presenza del secondo tipo di DNA, quello mitocondriale, anche all’interno delle nanovescicole”.
Secondo lo studio, sono quindi queste nanovescicole cariche di DNA mitocondriale (mtDNA) che, muovendosi attraverso l’organismo, trasferiscono il loro DNA all’interno delle cellule dormienti del tumore, favorendone il risveglio.
“Le cellule tumorali dormienti – chiarisce infatti Giuseppe Gasparre, docente di Genetica Medica all’Università di Bologna e coautore dello studio – mantengono di norma un basso profilo metabolico, dovuto o favorito da una diminuita funzione mitocondriale. Con il trasferimento di un mtDNA più efficiente in arrivo da cellule non tumorali, questa funzione mitocondriale verrebbe però ‘risvegliata’ scatenando così il processo metastatico e riavviando il tumore”.
La ricerca mette in luce un processo nuovo per la genetica dei tumori: la complementazione dell’informazione genetica attraverso un vero e proprio passaggio di DNA da una cellula ad un’altra via nanovescicole.
“La nostra scoperta – sottolinea Pasquale Sansone – rivoluziona il dogma secondo cui mitocondrio e DNA mitocondriale sono inseparabili”.
Una rivoluzione che ci proietta verso le avanguardie dell’oncologia: la terapia personalizzata. In futuro, analizzando il DNA contenuto nelle nanovescicole dei pazienti si potranno mettere a punto sistemi puntuali di monitoraggio, intervenendo per mantenere la malattia metastatica in uno stadio di dormienza metabolica.
Una rivoluzione, inoltre, che potrà avere conseguenze importanti anche al di là della ricerca sui tumori, nella nanomedicina.
“Se la nostra ipotesi è corretta – conclude Sansone – potremmo pensare di trattare le tante malattie legate alla perdita di DNA mitocondriale utilizzando nanovescicole cariche di mtDNA ottenute in laboratorio”.
Pubblicato su Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), una delle riviste di scienza multidisciplinare più prestigiose al mondo, lo studio è stato coordinato dal gruppo del Memorial Sloan-Kettering Cancer Center di New York, con la partecipazione di gruppi di ricerca del Dipartimento di Scienze Mediche e Chirurgiche (Unità di Genetica Medica) e del Dipartimento di Medicina Sperimentale dell’Università di Bologna.
