Gli scienziati lo cercano da decenni:l'enzima che taglia l'aminoacido tirosina da una parte importante dello scheletro cellulare. I ricercatori del Netherlands Cancer Institute hanno ora identificato questo giocatore misterioso, che può essere di vitale importanza per la comprensione della funzione e della divisione cellulare, e quindi la comprensione del cancro. I risultati sono pubblicati in Scienza .

Proprio come il corpo umano nel suo insieme, ogni cellula umana ha uno scheletro di cui ha bisogno per funzionare correttamente. Quel cosiddetto citoscheletro permette a una cellula di mantenere la sua forma, spostarsi in luoghi diversi e trasportare molecole attraverso il suo interno. Lunghe catene chiamate microtubuli formano una parte importante di quello scheletro e funzionano come un'autostrada per il trasporto delle molecole. Per esempio, i microtubuli svolgono un ruolo chiave nella divisione cellulare consentendo alla cellula di allineare meticolosamente i propri cromosomi prima di dividerli tra le cellule figlie. La loro importanza cruciale per la cellula è facilmente illustrata dal meccanismo di lavoro di un gruppo ampiamente utilizzato di farmaci antitumorali chiamati tassani:interrompono la funzione dei microtubuli e quindi uccidono le cellule in divisione.

Giocatore misterioso

È stato suggerito che il trasporto corretto in questo momento cruciale del ciclo cellulare comporti la detirosinazione, in cui l'aminoacido tirosina viene rimosso dalla coda di uno dei mattoni principali dei microtubuli:l'α-tubulina. Negli ultimi quattro decenni gli scienziati hanno cercato l'attore principale in questo processo. Nonostante la sua importanza per diversi processi cellulari è rimasto sconosciuto quale enzima toglie la tirosina.

I ricercatori del Netherlands Cancer Institute hanno ora risolto questo enigma smascherando il misterioso giocatore. Utilizzando il loro metodo di screening genetico innovativo sviluppato di recente, Joppe Nieuwenhuis ei suoi colleghi hanno identificato la piccola proteina SVBP come una parte cruciale del processo. Questa piccola proteina lega - e quindi stabilizza - proteine ​​chiamate vasohibine, che sembrano avere attività di detirosinazione della tubulina. Nieuwenhuis:"Questi risultati sono sorprendenti, perché si pensava che le vasoibine funzionassero al di fuori della cellula e solo di recente è stato previsto che queste proteine ​​potessero funzionare come enzimi, senza conoscere la loro funzione."

Puzzle difficile

Ora, come hanno fatto Nieuwenhuis e i suoi colleghi del laboratorio di Thijn Brummelkamp a trovare questi attori molecolari chiave? Utilizzando mutazioni casuali dell'intero genoma in cellule umane contenenti solo una copia di ciascun gene. Successivamente hanno selezionato le cellule in cui il processo di detirosinazione studiato è stato interrotto a causa di una delle mutazioni introdotte casualmente. Selezionando le cellule con pochissima tubulina detirosinata, hanno scoperto che queste cellule avevano un gene SVBP mutato (e quindi disfunzionale). Ulteriori esperimenti hanno confermato l'interazione con le vasoibine e il suo effetto sulla detirosinazione della tubulina.

"Per i biologi cellulari questo potrebbe essere un passo importante", dice Nieuwenhuis. "Abbiamo trovato un pezzo del puzzle che gli scienziati hanno fissato per molti anni perché il processo di detirosinazione è stato scoperto 40 anni fa. Questa conoscenza potrebbe essere rilevante per comprendere ulteriormente i processi della mitosi, migrazione cellulare e sviluppo del cancro. È già stato riscontrato che il fronte invasivo in alcuni tessuti tumorali, dove le cellule migrano più attivamente, contiene un'elevata quantità di tubulina detirosinata. È interessante ipotizzare che l'inibizione della detirosinazione potrebbe essere utile in determinate condizioni".

interessante, nella stessa edizione di Science un gruppo di scienziati francesi ha raggiunto conclusioni simili utilizzando un approccio biochimico per identificare gli enzimi detirosinanti.