Come le cellule tumorali trovano un modo per rimanere in vita quando sono spinte al limite

Dal 30 luglio, i ricercatori del Centro per la Regolazione Genomica (CRG) di Barcellona hanno identificato un meccanismo di risposta energetica rapida nelle cellule tumorali quando sono sottoposte a compressione meccanica (CRG) di Barcellona hanno identificato un meccanismo di risposta energetica rapida nelle cellule tumorali quando vengono sottoposte a compressione meccanica. Lo studio afferma che quando le cellule tumorali vengono schiacciate fisicamente, i loro mitocondri (strutture che producono energia per le cellule) si spostano rapidamente verso il nucleo, formando degli ammassi chiamati mitocondri associati al nucleo (NAM). Questi NAM forniscono un'ondata di adenosina trifosfato (ATP), la principale molecola energetica della cellula, direttamente nel nucleo in pochi secondi.

Il suddetto afflusso di ATP aumenta di circa il 60% in tre secondi ed è essenziale per la riparazione del DNA. Quando sono compresse, le cellule subiscono uno stress del DNA, che porta alla rottura dei filamenti. L'aumento di ATP attiva un funzionamento efficiente del macchinario di riparazione del DNA. Le cellule che non hanno questa scarica di ATP non riescono a dividersi correttamente.

Il processo dipende in gran parte dall'impalcatura citoscheletrica, una struttura di supporto interna costituita da filamenti di actina, che sono fibre proteiche che mantengono la forma della cellula. Anche il reticolo endoplasmatico, una rete interna alla cellula, svolge un ruolo chiave nell'intrappolare i mitocondri vicino al nucleo. L'interruzione di questa impalcatura utilizzando latrunculin A impedisce la formazione di NAM e arresta l'aumento di ATP. Come riferimento, la latrunculina A è una sostanza chimica che smonta i filamenti di actina.

L'analisi delle biopsie del tumore al seno di 17 pazienti ha mostrato un numero tre volte maggiore di NAM nei fronti invasivi del tumore - aree ai margini del tumore dove le cellule tumorali si diffondono - rispetto al nucleo denso del tumore. I ricercatori affermano che colpire questa struttura di supporto interna potrebbe compromettere la risposta delle cellule tumorali allo stress meccanico, il che potrebbe limitare l'invasività del tumore, mantenendo in vita il tessuto sano.

Lo studio è stato condotto utilizzando un microscopio in grado di comprimere le cellule a tre micron di larghezza. Il fenomeno è stato osservato nell'84% delle cellule HeLa compresse (una linea di cellule tumorali umane originariamente prelevate da un tumore al collo dell'utero nel 1951, che possono crescere e dividersi indefinitamente in laboratorio) ed era assente nelle cellule non compresse. Tutto ciò getta nuova luce sul modo in cui le cellule tumorali possono resistere alle sfide meccaniche durante l'invasione e, si spera, aiuterà i ricercatori a identificare un potenziale nuovo bersaglio per la terapia.