Le cellule staminali mesenchimali (a destra) sono associate a disseminazione metastatica, resistenza alla chemioterapia convenzionale e alle recidive. Durante il passaggio a questo stato, la proteina CD44 prende il posto della transferrina e del suo recettore TfR1 e assicura la maggior parte dell'endocitosi del ferro. Ciò porta ad un aumento significativo della concentrazione di ioni cellulari. Nel nucleo, il ferro funge da catalizzatore chimico per la demetilazione ossidativa e "rilascia" geni la cui espressione è riattivata da proteine istoniche metilate, in particolare quelli coinvolti nella disseminazione metastatica. Di conseguenza, CD44 regola la plasticità epigenetica e l'espressione di questi geni mediante mediazione del ferro. Credito:Raphaël Rodriguez/Natura
I ricercatori del CNRS dell'Institut Curie hanno recentemente dimostrato che le cellule cancerose utilizzano una proteina di membrana nota da diversi decenni per interiorizzare il ferro. Pubblicato in Chimica della natura , questo lavoro mostra che il ferro assorbito consente alle cellule tumorali di acquisire proprietà metastatiche.
I biologi conoscevano bene il CD44, ma non conosceva la principale funzione biologica che svolge. CD44 è una glicoproteina che si trova sulla superficie di molte cellule, in vari organi, che è anche coinvolto in diversi processi biologici:risposta immunitaria, infiammazione e cancro, tra gli altri. Per la prima volta, un gruppo di ricerca ha dimostrato di aver partecipato a questi fenomeni consentendo al ferro di entrare nelle cellule attraverso l'endocitosi.
Gli scienziati del Laboratoire Chimie et Biologie du Cancer (CNRS/INSERM/Institut Curie) e i loro colleghi sono giunti a questa conclusione studiando l'attività del CD44 nelle cellule tumorali, e le conseguenti modifiche al metabolismo e all'espressione genetica.
I loro risultati mostrano che il CD44 può internalizzare il ferro legato all'acido ialuronico. Per le cellule cancerose, il ferro svolge quindi due ruoli:fornisce i mitocondri in modo che possa produrre metaboliti necessari affinché la cellula passi in uno stato metastatico e sblocca epigeneticamente alcuni geni che sono anche necessari al processo metastatico. In quello stato, CD44 diventa anche la via principale per l'ingresso del ferro nelle cellule.
Queste osservazioni spiegano perché il CD44 era già noto per la sua associazione con la comparsa di metastasi e recidive. Ma sono anche sorprendenti perché fino ad ora i biologi pensavano che un meccanismo diverso fosse coinvolto nell'endocitosi del ferro, che coinvolge la transferrina e il suo recettore TfR1. Il team di ricerca spera ora di sviluppare molecole in grado di bloccare il traffico di ferro cellulare per eliminare le cellule con un alto potenziale metastatico.
