Mettendo mano alla complessa rete di geni che regola la differenziazione cellulare, scienziati sudcoreani sono riusciti a riconvertire le cellule del cancro al colon retto in cellule intestinali sane. La tecnica potrebbe sfociare in terapie antitumorali rivoluzionarie, prive dei rischi di tossicità e resistenza della chemioterapia.
I ricercatori hanno creato una tecnica rivoluzionaria grazie alla quale è possibile riconvertire le cellule del cancro (cancerose) in cellule normali e dunque sane. L'approccio potrebbe essere alla base di innovative terapie antitumorali che invece di uccidere le cellule malate le trasforma in comuni cellule del nostro organismo, con tutti i vantaggi che ciò garantirebbe. Basti pensare agli effetti delle aggressive chemioterapie e radioterapie, che possono essere molto tossiche ed eliminare anche le cellule sane, oppure al fatto che le cellule tumorali sono in grado di sviluppare resistenza ai trattamenti, catalizzando il rischio di recidiva e tumori secondari a causa delle metastasi. Al momento la tecnica è ancora sperimentale, ma è stata testata con successo sia su cellule in coltura che su modelli animali, pertanto gli scienziati sono fiduciosi che in futuro questo approccio possa essere trasferito nella pratica clinica, cioè nel trattamento dell'essere umano.
A mettere a punto la tecnica in grado di trasformare le cellule cancerose in cellule normali è stato un team di ricerca sudcoreano del Dipartimento di Ingegneria Biologica e del Cervello del Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST), guidato dal professor Kwang-Hyun Cho. I ricercatori si sono concentrati sul processo di regressione delle cellule tumorali, che durante l'oncogenesi perdono le tappe della loro differenziazione (in pratica, da cellule specializzate diventano “indifferenziate”). La differenziazione delle cellule normali è guidata da una serie di geni che si attivano e disattivano all'occorrenza; il professor Kwang-Hyun Cho e colleghi hanno creato dei cosiddetti gemelli digitali della rete genica coinvolta nel meccanismo di differenziazione e hanno identificato i master molecular switch, cioè i regolatori molecolari che controllano questo processo. Per farlo si sono avvalsi di una simulazione al computer chiamata single-cell Boolean network inference and control (BENEIN).
Poiché i geni di controllo risultano mutati o spenti nelle cellule tumorali, l'obiettivo degli scienziati era sfruttare i master switch identificati nei gemelli digitali cellulari per riattivare la rete di regolazione genica e innescare nuovamente la differenziazione nelle cellule malate, permettendone la trasformazione in cellule sane. Ed è esattamente quello che sono riusciti a fare, sia attraverso esperimenti molecolari in vitro che in test su modelli animali (in vivo). Per quanto concerne le cellule in coltura, gli scienziati sudcoreani si sono concentrati sulle cellule del cancro all'intestino, uno dei più comuni e mortali al mondo (in Italia ogni anno si registrano circa 50.000 nuove diagnosi e 20.000 decessi, in base ai dati del registro tumori AIRTUM). Applicando il sistema BENEIN a queste cellule, sono stati identificati tre specifici master switch chiamati MYB, HDAC2 e FOXA2. Quando vengono inibiti contemporaneamente si induce la differenziazione delle cellule intestinali ed è possibile trasformare le cellule del cancro al colon retto in cellule intestinali (enterociti) normali, un processo che “sopprime la malignità”, come spiegato dagli autori dello studio.
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“Il fatto che le cellule cancerose possano essere riconvertite in cellule normali è un fenomeno sorprendente. Questo studio dimostra che tale inversione può essere indotta sistematicamente”, ha dichiarato il professor Kwang-Hyun Cho in un comunicato stampa. “Questa ricerca introduce il nuovo concetto di terapia reversibile del cancro mediante la conversione delle cellule cancerose in cellule normali. Sviluppa inoltre una tecnologia fondamentale per identificare i target per la reversione del cancro attraverso l'analisi sistematica delle traiettorie di differenziazione delle cellule normali”, ha chiosato lo scienziato.
La speranza è che i promettenti risultati di questi esperimenti preclinici possano in futuro sfociare in terapie anticancro rivoluzionarie, dove le cellule tumorali invece di essere bombardate e distrutte con tecniche aggressive vengono “semplicemente” riconvertite in cellule buone, mettendo mano al complesso della regolazione genica. I dettagli della ricerca “Control of Cellular Differentiation Trajectories for Cancer Reversion” sono stati pubblicati su Advanced Science.
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