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Un nuovo studio condotto da Claus M. Azzalin, capogruppo dell'Instituto de Medicina Molecular João Lobo AntunesiMM e pubblicato oggi negli Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze (PNAS ) mostra, per la prima volta, che i telomeri della cellula possono fissare la soglia di danno che una cellula cancerosa può sostenere e al di sopra della quale le cellule non possono continuare a dividersi e morire. Questi risultati aprono nuove possibilità per la terapia del cancro.
I telomeri sono le estremità dei cromosomi che continuano ad accorciarsi ad ogni divisione cellulare, funzionando come un orologio per l'invecchiamento cellulare. La maggior parte delle cellule tumorali è in grado di fermare questo orologio dell'invecchiamento attraverso l'azione della telomerasi, una molecola che contrasta l'accorciamento delle estremità dei cromosomi. Ma circa il 10% dei tumori umani è costituito da un tipo di cellule tumorali, le cellule ALT, che sono in grado di mantenere i loro telomeri senza l'azione della telomerasi e sono particolarmente resistenti alle chemioterapie convenzionali. Le cellule ALT sono in grado di mantenere livelli controllati di danno al DNA nei loro telomeri ad ogni divisione cellulare e questa caratteristica è necessaria per allungare i loro telomeri, consentendo loro di dividersi indefinitamente.
Ora, Bruno Silva e Claus M. Azzalin di iMM hanno scoperto che la fonte di questo danno è TERRA, una molecola di RNA prodotta dai telomeri. "Quando i livelli di TERRA aumentano, aumenta anche il danno ai telomeri e questo diventa così pesante che anche una cellula cancerosa, solitamente più resistente, non è più in grado di moltiplicarsi", afferma Bruno Silva, primo autore dello studio. "In precedenza, abbiamo scoperto che questa molecola, TERRA, ha un ruolo importante in questo processo di danneggiamento del DNA. Ora abbiamo scoperto quale meccanismo molecolare avviene all'interno di queste cellule ALT", afferma Claus M. Azzalin.
Mentre nelle cellule normali TERRA è presente solo a livelli molto bassi e la sua funzione fisiologica è ancora largamente sconosciuta, nelle cellule ALT le molecole di TERRA sono naturalmente più abbondanti. Tuttavia, quando il team di ricerca ha utilizzato strumenti molecolari per aumentare ulteriormente i livelli di TERRA all'interno delle cellule tumorali ALT, ha osservato l'accumulo di danni nel DNA dei telomeri. "Questa manipolazione ha due risultati per la cellula cancerosa ALT:in primo luogo, viene attivato il mantenimento del telomero danneggiato e in secondo luogo, per ripristinare questo danno, vengono utilizzati e persi altri telomeri. La conseguenza per la cellula cancerosa è catastrofica. La cellula non può assumere telomeri multipli danneggiati e smette di dividersi", afferma Bruno Silva.
Sull'importanza di questi risultati, Claus M. Azzalin aggiunge:"Questo rende TERRA un target terapeutico unico e versatile. Diminuendo i suoi livelli possiamo bloccare il mantenimento dei telomeri, come abbiamo mostrato prima, mentre aumentando i livelli di TERRA, possiamo aumentare il danni a livelli che non sono sostenibili nemmeno per una cellula cancerosa, portando alla fine alla morte cellulare". Questi entusiasmanti risultati aprono una nuova finestra per lo sviluppo di protocolli terapeutici per il trattamento dei tumori ALT basati sulla manipolazione della produzione di TERRA. + Esplora ulteriormente