Alcuni tumori cerebrali imitano il programma genetico delle cellule germinali

Il silenziamento di geni specifici delle linee di cellule germinali riduce i tumori nel cervello delle mosche. Gli scienziati dell’Instituto di ricerca in Biomedicina di Barcellona hanno scoperto che alcuni tumori cerebrali nelle larve di moscerini della frutta (Drosophila melanogaster) utilizzano il programma genetico delle cellule germinali per crescere. La rimozione di alcuni di questi geni porta a cervelli sani. Questa scoperta dimostra che questi geni sono cruciali per lo sviluppo del tumore. Lo studio, guidato dal ricercatore dell’ICREA Cayetano González, è stato pubblicato oggi sulla prestigiosa rivista Science.

Le cellule germinali sono cellule immortali che trasmettono l’eredità genetica, come le cellule sessuali (spermatozoo e cellula uovo, i gametociti) o le cellule che li producono, chiamate gametogoni. Si distinguono da tutte le altre cellule del corpo, chiamate cellule somatiche e che possono riprodursi solo un certo numero finito di volte (ed è per questo che invecchiamo).

Una delle caratteristiche delle cellule tumorali che condividono con le cellule della linea germinale è la loro immortalità, una proprietà che consente loro di dividersi senza obbedire a segnali esterni. Come risultato, la massa del tessuto tumorale cresce in modo indistinto, cosa che, nella maggior parte dei casi, interferisce con le funzioni degli organi. I dati raccolti in questi ultimi anni rivelano che molti tumori umani attivano geni specifici delle linee cellulari germinali – quelli specializzati in spermatozoi o ovuli -, che si pensa consentano al tumore una crescita maggiore. Tuttavia, il ruolo di questi geni nello sviluppo del tumore rimane da stabilire. In questo studio, gli scienziati hanno dimostrato per la prima volta che il silenziamento di alcuni di questi geni porta alla scomparsa dei tumori nel cervello del moscerino della frutta.

Analisi globale dell’espressione genica nei tumori

Non tutte le cellule utilizzano gli stessi geni, ma si servono di loro a seconda della funzione da svolgere. Questo profilo di attivazione genica è quello che determina come le cellule si dividono e in cosa si specializzano, nel caso non l’abbiano già fatto. In questo studio i ricercatori hanno utilizzato una tecnica che monitora l’attività dei geni nelle cellule tumorali e l’hanno confrontata con quella delle cellule sane. A tal fine, essi hanno analizzato i tumori cerebrali indotti da una modifica in un gene nelle larve dei moscerini della frutta.

L’analisi dei profili di espressione genica indica che queste cellule tumorali attivano un totale di 102 geni che non vengono attivati nelle cellule sane. Quando i ricercatori hanno esaminato le funzioni di questi geni hanno osservato che, in molti casi, erano sconosciuti, sebbene il 25% di loro erano responsabili delle funzioni relative a cellule germinali. “Questi risultati dimostrano che questi tumori imitano i profili di espressione genica delle cellule germinali”, spiega Ana Janic, primo autore dello studio e dottorando nel laboratorio di González.

Geni germinali contribuiscono alla crescita del tumore

Quando gli scienziati hanno studiato il possibile ruolo di questi geni specifici della linea delle cellule germinali nella crescita del tumore, hanno osservato che il silenziamento portava allo sviluppo di un cervello sano. “Questi esperimenti dimostrano che questi geni sono cruciali per lo sviluppo di questo tipo di tumore”, afferma Janic.

I dati raccolti nel corso degli ultimi dieci anni, indicano che le cellule tumorali di alcuni tumori, come i melanomi e di alcuni tipi di carcinoma, attivano i geni della linea cellulare germinale. Un possibile approccio diagnostico derivato da questi studi sarebbe quello di utilizzare alcune delle proteine prodotte da questi geni come marcatori delle cellule tumorali. In questo contesto, l’uso di tali proteine per fare vaccini contro il cancro è di particolare rilevanza. Questo studio getta nuova luce sul ruolo di queste proteine nella patogenesi del cancro e apre la strada a nuove linee di ricerca per lo sviluppo di cure contro questa malattia negli esseri umani.