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Un gruppo di ricercatori italiani del CNR-IBPM, che fa a capo al Dipartimento di Biologia e Biotecnologie “Charles Darwin” della Sapienza di Roma, ha scoperto la molecola SM15 in grado di interrompere il meccanismo di riproduzione sfruttato da alcune cellule tumorali. Questa formidabile scoperta potrebbe rappresentare il punto di inizio per sviluppare alcuni farmaci contro le neoplasie.

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Com’è fatta una cellula eucariote?

Per poter apprendere al meglio come agisce la molecola SM15 dovremo prima spiegare alcuni concetti cellulari. La cellula eucariote deve il suo nome al termine greco “Eukaryota”, “vero nucleo”, nella quale vedremo il compartimento nucleare. Questa è la differenza principale con la cellula procariote. Questa cellula sarà caratterizzata da una membrana esterna che delimita la periferia dell’intera struttura e alcuni compartimenti all’interno della stessa, detti organuli, con ognuno un ruolo ben preciso. Questi possiamo distinguerli in base alla loro morfologia e alla loro funzione. Potremo apprezzare un:

• compartimento nucleare, dotato di doppia membrana, nel quale potremo contenere il DNA, acido nucleico garante di tutte le nostre informazioni, nucleolo e alcune proteine.
• Vari organelli immersi in una sostanza liquida prevalentemente costituita da acqua, detta Citoplasma: avremo mitocondri, lisosomi, perossisomi, reticolo endoplasmatico liscio e rugoso (RER e REL), apparato di Golgi e varie vescicole. Nel citoplasma e adesi al RER potremo apprezzare i ribosomi, strutture proteiche capaci di poter sintetizzare le proteine.
• Potremo infine apprezzare un’impalcatura che da sostegno, forma e svolge moltissime altre funzioni all’interno della cellula che prende il nome di Citoscheletro: questo sarà dato da microtubuli, filamenti intermedi e microfilamenti di actina.

La molecola SM15, come vedremo, sfrutterà alcuni processi con i quali potrà svolgere la sua azione sull’autofagia cellulare agendo sull’autofagosoma, sul lisosoma e sull’intero processo di divisione che sfruttano le cellule tumorali per replicarsi.

Meccanismi d’azione della molecola

La SM15 riesce ad inibire l’autofagia cellulare, processo sfruttato dalle cellule per rimuovere alcuni componenti danneggiati del loro citoplasma. In questo modo, è possibile non solo degradarli in parte ma riciclarli per non perdere componenti importanti. In particolare, tali pezzi vengono incorporati in una vescicola citoplasmatica detta autofagosoma. Questa potrà così raggiungere il lisosoma, organello deputato alla degradazione e al riciclo. Lo studio ha riportato l’attività della molecola SM15 sugli ultimi stati dell’autofagia, nei quali si vede la sua azione sulla proteina SNAP29, la quale fa in modo che l’autofagosoma arrivi al lisosoma.

“Nei tumori, l’autofagia svolge un duplice ruolo, perché è in grado di favorire la sopravvivenza o la morte delle cellule tumorali, a seconda del tipo e dello stadio del tumore”, afferma la ricercatrice del Cnr-Ibpm e coordinatrice dello studio, Daniela Trisciuoglio. Infatti questa cellula blocca non solo l’autofagia, ma anche la mitosi. Questa rappresenta quel processo di divisione cellulare dalla cui cellula madre otterremo due cellule figlie uguali tra di loro e uguali alla cellula madre. Un esempio di mitosi potrebbe essere dato dalle cellule dello strato più profondo dell’epidermide, cioè lo strato basale.

Come può intervenire sulla mitosi?

“L’attività della SM15 impedisce la degradazione ed il riciclo di materiali cellulari deteriorati, ormai tossici per la cellula. Durante la mitosi, ovvero il processo di divisione cellulare, la molecola si inserisce nelle regioni responsabili del movimento dei cromosomi, producendo cellule figlie fortemente sbilanciate nel numero di cromosomi, che muoiono in breve tempo”, spiega Francesca Degrassi, ricercatrice del Cnr-Ibpm.

SM15: farmaci antitumorali

La ricercatrice Francesca Degrassi conclude spiegando come questa ricerca possa avere una grande rilevanza nell’ambito preclinico. La molecola potrebbe infatti essere un potente inibitore di molti tumori che necessitano dell’autofagia per sopravvivere. Alcuni esempi possono essere il Glioblastoma e gli Adenocarcinomi Duttali Pancreatici. In questo modo, i farmaci antitumorali che sfrutterebbero tale molecola potrebbero essere funzionali seguendo due strade sinergiche: la morte in mitosi e l’inibizione dell’autofagia.

Dario Gallo

Bibliografia

Farmaci antitumorali, Cnr scopre nuova molecola che blocca crescita della neoplasia (farmacista33.it)

Scienza, trovata una nuova molecola che blocca le cellule tumorali | F-Mag (fmag.it)

Eukaryota – Wikipedia