la ricerca pubblicata su «nature»

Ricercatori italiani in Usa fanno
luce sulle cause del glioblastoma

Due geni C/Ebp e Stat3, sono responsabili della particolare aggressività del tumore cerebrale

NEW YORK - Un gruppo di ricercatori della Columbia University di New York, guidato dall'italiano Antonio Iavarone, ha scoperto due geni che innescano il processo di formazione di uno dei l tumore al cervello più aggressivi, il glioblastoma multiforme. Lo ha riportato il sito web della rivista «Nature». La ricerca apre nuove strade a possibili trattamenti del tumore. I due geni, C/Ebp e Stat3, responsabili della particolare aggressività dei glioblastomi, comandano la catena di reazione molecolari che attivano il tumore. Allo studio ha partecipato un altro ricercatore italiano, Andrea Califano, sempre della Columbia University. Prima di questo studio, non era chiaro perché il glioblastoma avesse un comportamento così aggressivo. «Adesso sappiamo che due geni – C/EBP e Stat3 – sono le “centraline di controllo” di questo tumore», dice Antonio Iavarone. «Quando attivati simultaneamente, questi due geni lavorano insieme attivando centinaia di altri geni che conferiscono direttamente alle cellule tumorali elevata aggressività ed invasività».

PROSPETTIVE - Le implicazioni di questo articolo potranno avere importanti ripercussioni sia sulla classificazione del rischio di recidiva per i pazienti affetti da glioblastoma multiforme, sia per le strategie terapeutiche future. Infatti, lo studio dimostra che la attivazione dei due geni nelle cellule del tumore identifica un gruppo di pazienti con una prognosi particolarmente infausta e una sopravvivenza inferiore a 140 settimane. Inoltre, la soppressione delle due «centraline di controllo» nei tumori umani riprodotti in animali da laboratorio modifica le cellule maligne riducendo fortemente la crescita del tumore e la capacità di infiltrazione. «Questo risultato indica che la soppressione simultanea di entrambi i geni che potrà essere ottenuta mediante combinazioni mirate di farmaci potrebbe rappresentare un approccio terapeutico efficace proprio per i pazienti affetti dalla forma più aggressiva del glioblastoma, per i quali non esistono al momento terapie efficaci» sottolinea Andrea Califano. è proprio su questa base che ai ricercatori della Columbia è stato recentemente conferito un importante e prestigioso finanziamento da parte dell’ ente federale della ricerca degli Stati Uniti per sviluppare questo tipo di nuovi farmaci mirati a contrastare l’ attività dei due geni principali.

BIOLOGIA DEI SISTEMI - I due geni sono stati scoperti attraverso un nuovo approccio di Biologia dei Sistemi. Per capire il problema risolto da questo studio, si possono immaginare i ricercatori in modo analogo a ingegneri urbanisti che cercano di ridurre la congestione del traffico senza una mappa precisa delle strade coinvolte dal blocco. Tali sforzi rimarranno sempre infruttuosi fino a che non sarà disponibile una mappa dettagliata della città. è solo attraverso questa mappa che gli ingorghi – e le possibili soluzioni del problema - si chiariranno. «Nell’ era post-genomica, noi scienziati cerchiamo pressapoco di risolvere lo stesso tipo di problema» dice Califano. «Il progetto-genoma ha fornito ai biologi una lista completa di nuovi geni, tutti quelli che esistono all’ interno della cellula umana. Quella che finora è mancata è stata la comprensione di come tutti questi geni funzionano in coordinamento tra loro per realizzare complessi circuiti molecolari che alla fine sono quelli che fanno funzionare le cellule. Anche i biologi avevano bisogno di una mappa della cellula. Anni e anni di esperimenti hanno svelato solo minimi aspetti del complesso circuito molecolare della cellula umana.

LA «MAPPA» - Il gruppo dei ricercatori della Columbia, che comprende fisici e biologi, è stato in grado di assemblare innanzitutto questo circuito molecolare nelle cellule di glioblastoma, e poi dimostrarne sperimentalmente la validità scientifica. Si è trattato di un percorso estremamente complesso e innovativo che ha utilizzato numerosi nuovi approcci presi in prestito per la prima volta da settori apparentemente molto distanti dalla biologia come la teoria informatica e la biologia computazionale. «Il fatto di avere a disposizione per la prima volta una tale mappa dettagliata dei network che operano nelle cellule di glioblastoma umano ci ha consentito di porci domande precise ma senza alcuna scelta preventiva per questo o quel gene e che ci hanno consentito di scoprire proprio quei geni responsabili delle caratteristiche più maligne di questi tumori» aggiunge Iavarone.

CENTRALINE DI CONTROLLO - Questa mappa, assemblata dal gruppo di ricercatori coordinato da Andrea Califano, ha consentito l’ identificazione delle due «centraline di controllo» della malignità dei tumori al cervello. Il lavoro sperimentale successivamente realizzato dal gruppo di ricercatori coordinato da Iavarone in cellule di glioblastoma umano e in animali da laboratorio ha confermato l’ accuratezza del circuito molecolare e l’ importanza dei due geni principali. Questa scoperta fornisce importanti informazioni per l’ individuazione di nuovi farmaci contro il glioblastoma e modifica profondamente il modo attraverso cui gli scienziati studieranno le malattie. «L’ identificazione di C/EBP e Stat3 come “centraline di controllo” della malignita’ del glioblastoma ci ha colto di sorpresa in quanto nessuno avrebbe mai potuto prevedere che questi geni funzionassero insieme nei tumori al cervello» , specifica Iavarone. Ed infatti, se avessero usato soltanto gli approcci biologici tradizionali, i ricercatori non avrebbero mai potuto ricostruire il ruolo così importante che essi hanno nel glioblastoma umano. Nel caso del glioblastoma analizzato nello studio, malgrado l’ attività dei due geni principali fosse molto simile in cellule normali e tumorali, l’ effetto combinato della loro attivazione nelle stesse cellule è in grado di produrre effetti estremamente gravi .

27 dicembre 2009(ultima modifica: 28 dicembre 2009)