I ricercatori dell'Albert Einstein College of Medicine e della Shanghai Jiao Tong University School of Medicine in Cina hanno identificato un enzima che aiuta le cellule cancerose a produrre i materiali da costruzione di cui hanno bisogno per proliferare rapidamente. L'inibizione di questo enzima potrebbe essere una strategia per rallentare la crescita del cancro, portando a trattamenti più efficaci. Lo studio è stato pubblicato nel numero del 27 aprile del Journal of Biological Chemistry .

Considerando che le cellule umane sane ottengono la maggior parte degli acidi grassi e del colesterolo di cui hanno bisogno per costruire le loro membrane cellulari dal flusso sanguigno, le cellule tumorali non possono aspettare che i loro materiali da costruzione vengano consegnati per questa via. Anziché, le cellule tumorali spesso aumentano l'attività degli enzimi coinvolti nella sintesi dei lipidi proprio nella cellula.

Una di queste famiglie di enzimi è costituita dalle proteine ​​leganti l'elemento regolatore degli steroli, o SREBP. Gli SREBP viaggiano nei nuclei cellulari e attivano i geni coinvolti nella produzione di lipidi, di solito in risposta a segnali specifici. In alcune linee cellulari tumorali, compreso un certo fegato, tumori del colon e della mammella, un particolare SREBP chiamato SREBP1a è iperattivo.

Fajun Yang, professore associato di biologia dello sviluppo e molecolare all'Albert Einstein, studia esattamente come le cellule tumorali si riforniscono di lipidi. La ricerca appena pubblicata su SREBP1a è iniziata quando Xiaoping Zhao, l'autore principale del nuovo studio, era un borsista post-dottorato nel laboratorio di Yang, e ha continuato come collaborazione quando Zhao ha avviato il proprio laboratorio presso la Shanghai Jiao Tong University.

Nel nuovo studio, il team ha scoperto che SREBP1a era in grado di essere iperattivo nelle cellule tumorali grazie a un altro enzima, piruvato chinasi M2 (PKM2). PKM2 era anche noto per essere coinvolto nel fornire alle cellule tumorali affamate di energia in eccesso attraverso un meccanismo diverso:modificando chimicamente una piccola molecola chiamata piruvato durante il metabolismo del glucosio. Nel nuovo studio, i ricercatori hanno dimostrato che PKM2 era anche in grado di modificare SREBP1a.

"Nessuno aveva detto in precedenza che questo ragazzo, PKM2, regola il metabolismo lipidico, " Yang ha detto. "Quindi in realtà abbiamo visto che questa è una nuova connessione tra un regolatore del metabolismo del glucosio e un regolatore del metabolismo dei lipidi. Nelle cellule tumorali, entrambi si attivano in modo anomalo."

Quando PKM2 e SREBP1a interagiscono, il SREBP1a diventa più stabile, lo studio ha mostrato. Ciò consente a SREBP1a di attivare i geni coinvolti nella sintesi dei lipidi. Utilizzando una piccola proteina che potrebbe bloccare l'interazione, gli autori sono stati in grado di fermare la produzione di lipidi in eccesso e rallentare la crescita delle cellule tumorali.

"Il tipo di cellula cancerosa si sente come, 'Oh, Sto digiunando fino alla morte!'" ha detto Yang. "Le cellule tumorali diventano particolarmente sensibili; anche se possono aspirare molto glucosio, non possono formare i mattoni della membrana cellulare. Se combinato con un altro farmaco, allora questo è un potenziale approccio terapeutico".

L'approccio è promettente perché mira a proteine ​​che non sono altamente espresse nelle cellule sane. Se la crescita delle cellule cancerose potesse essere rallentata bloccando questo percorso, i pazienti potrebbero richiedere dosi più basse dei farmaci tossici che effettivamente uccidono le cellule tumorali, e quindi sperimentare meno effetti collaterali.