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Tumori, i meccanismi di difesa contro le terapie anti-cancro

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I trattamenti di radioterapia e chemioterapia utilizzati nella cura dei tumori, agiscono sul Dna, inducendo rotture a singolo e doppio filamento. Le cellule posseggono numerosi meccanismi di riparazione, ma la rottura a doppio filamento è sicuramente quella più tossica per le cellula. Esistono due meccanismi di riparazione della rottura della doppia elica del Dna, uno conservativo e uno non conservativo rispetto all’informazione genetica.

Alcune cellule tumorali hanno però un meccanismo di riparazione del Dna così efficiente da rendere meno efficaci i trattamenti di radioterapia e di chemioterapia. È bene ricordare come molti trattamenti utilizzati in terapia oncologica producano rotture a doppio filamento del Dna, attivando dei meccanismi di riparazione.
Circa la metà dei pazienti con diagnosi di carcinoma epatocellulare produce una molecola di Rna, chiamata Nihcole, presente nei tumori più aggressivi, in cui la prognosi si rivela infausta. Ebbene, si è rilevato che eliminando la molecola di Rna Nihcole, le cellule tumorali, se trattate con radioterapia o chemioterapia, muoiono più facilmente rispetto ai casi in cui è presente.

In uno studio riportato da Cell Reports, si e’ osservato che la molecola Nihcole forma un ponte capace di legare tra loro i pezzi di Dna “rotti”, interagendo con le proteine che riconoscono il Dna “frammentato”.

La scoperta e l’intuizione che lega la molecola di Rna Nihcole a queste proteine può rappresentare un’importante strategia nella cura dei tumori del fegato più aggressivi.

Per comprendere come funzionino questi meccanismi, si è utilizzata la nanotecnologia e il gruppo dello scienziato Fernando Moreno-Herrero ha impiegato tecniche che consentono di studiare da vicino questi processi, al fine di realizzare “una classe di farmaci inibitori di Nihcole”, che potrebbero rappresentare nei casi di tumore al fegato con prognosi infausta.

Si è osservato che utilizzando delle pinzette magnetiche e attaccando una minuscola perla magnetica ad una estremità del Dna da riparare, le cellule si legano riparando il Dna “lesionato”. Nihcole, in pratica, conferisce dei vantaggi alle cellule, di fatto sostenendo “la proliferazione maligna delle cellule tumorali”.

Questo è possibile perché, il meccanismo di riparo supportato da Nihcole è quello non conservativo, introducendo degli errori nella sequenza del Dna riparato aumenta la possibilità di nuove mutazioni. Le molecole di Rna tipo Nihcole sono state scoperte di recente e hanno una funzione “prevalente nel cancro”; ecco perché è necessario studiarne i meccanismi e creare di farmaci “inibitori” che non vanifichino i trattamenti anti-cancro.

Recentemente, abbiamo pubblicato un lavoro scientifico sul rivista internazionale ‘Nucleic Acid Research’ in cui abbiamo descritto, con Luigi Alfano, il ruolo di una proteina, chiamata AUF-1, nel regolare la formazione degli ibridi di Dna/Rna nella riparazione della rottura a doppio filamento del Dna. Abbiamo dimostrato come la loro presenza ne inibisca la riparazione conservativa, aumentando l’instabilità del genoma, meccanismo alla base della trasformazione neoplastica.

Se la molecola ad Rna Nihcole, come si è scoperto, riesce a favorire la riparazione del Dna, producendo una proliferazione maligna di particolare aggressività, si potrebbe portare “a nostro vantaggio” questa capacità di riparazione del Dna, carpendo la soluzione per prevenire e sconfiggere il cancro.

*Antonio Giordano, direttore dello Sbarro Institute for Cancer Research and Molecular Medicine di Philadelphia.

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