I ricercatori dell'University of Colorado Cancer Center (USA) hanno risolto il mistero di come le normali cellule intestinali si trasformino in cellule staminali rigenerative. Questa promettente scoperta potrebbe aprire la strada a nuove terapie per il cancro del colon-retto e altri tumori.
Le cellule staminali sono cellule indifferenziate in grado di generare cellule specializzate nei tessuti in cui si trovano. In genere, le cellule seguono un ciclo classico: crescono, si dividono e poi muoiono.
La differenziazione cellulare è un processo essenziale nello sviluppo degli organismi multicellulari: produce cellule con funzioni uniche, come le cellule muscolari, nervose o i globuli rossi. Questo processo è anche fondamentale per la rigenerazione dei tessuti, in particolare di quelli che si rinnovano costantemente, come la pelle o il sangue. Una volta differenziata, una cellula generalmente non può tornare al suo stato originale, salvo poche eccezioni.
I professori Peter Dempsey, pediatra e biologo presso la Facoltà di Medicina dell'Università del Colorado, e Justin Brumbaugh, professore associato di biologia molecolare, cellulare e dello sviluppo presso l'Università del Colorado Boulder, hanno pubblicato i loro risultati sulla rivista Nature Cell Biology. Il sito web EurekAlert ne ha riportato i punti salienti.
L'intestino, campione dell'auto-riparazione
Dempsey spiega:
"L'intestino ha una straordinaria capacità di rigenerarsi dopo un trauma. Le cellule intestinali possono temporaneamente tornare allo stato di cellule staminali rigenerative per riparare i danni, prima di tornare al loro normale ruolo."
Trovare la chiave del processo
Secondo Brumbaugh, gli scienziati sono da tempo alla ricerca del "trigger" molecolare che consente questa inversione. Utilizzando modelli animali, il team ha identificato una modifica biochimica della proteina istone H3 come responsabile dell'attivazione o disattivazione di questo stato cellulare flessibile. Gli istoni svolgono un ruolo fondamentale nella regolazione dell'espressione genica.
Brumbaugh chiarisce:
"Le cellule intestinali devono mantenere la loro identità per funzionare correttamente. Se cambiano quando non sono necessarie, perdono la loro specializzazione, un fenomeno strettamente legato allo sviluppo del cancro."
Verso nuove strategie terapeutiche
Ora i ricercatori vogliono prendere di mira questo meccanismo per bloccarlo o attivarlo a piacimento, per curare malattie come il cancro del colon-retto o altre malattie infiammatorie croniche intestinali che possono evolvere in cancro.
Dempsey aggiunge:
« Questo meccanismo sembra essere coinvolto nella differenziazione cellulare. Se bloccato, le cellule possono tornare allo stato di cellule staminali rigenerative. »
Sottolinea inoltre che alcune forme di cancro del colon-retto presentano esattamente questo profilo genetico di rigenerazione, che si riscontra anche in patologie come la colite cronica o le malattie infiammatorie intestinali.
Un collegamento con la resistenza al trattamento
Questo meccanismo potrebbe anche spiegare l'aumentata resistenza alla chemioterapia o alla radioterapia:
"Quando una cellula torna allo stato di cellula staminale rigenerativa, spesso diventa più resistente ai trattamenti, il che rappresenta una vera sfida."
E conclude:
« In alcuni pazienti non oncologici sottoposti a trattamenti aggressivi, uno degli effetti collaterali è la distruzione dello strato di cellule staminali dell'intestino. Se la dose non è calibrata correttamente, ciò può portare alla completa distruzione della parete intestinale. Una migliore comprensione di questo meccanismo potrebbe aiutarci a proteggere meglio queste cellule. »
Questa scoperta segna un importante passo avanti nella comprensione della funzione delle cellule intestinali e apre nuove prospettive terapeutiche.
