Cellule staminali leucemiche? Presto le studieranno in orbita

LEUCEMIA LINFATICA CRONICA

Cellule staminali leucemiche? Presto le studieranno in orbita

» Nello sviluppo di un tumore il momento fondamentale è quello in cui una cellula staminale pre-cancerosa matura in cellula cancerosa. Fino ad oggi non era chiaro cosa fosse ad innescare questo meccanismo nella leucemia e, quindi, era decisamente complesso mettere a punto una strategia per bloccarlo. Ora, invece, uno studio dell'Università della California di San Diego dichiara di aver individuato il meccanismo responsabile di questa transizione, e tale scoperta sarà messa alla prova proprio sulla Stazione Spaziale Internazionale.

Secondo la ricerca, pubblicata su Cell Reports, due enzimi sono la chiave di questo meccanismo: APOBEC3C e ADAR1. Il primo è un enzima che normalmente contribuisce alla stabilità del genoma delle cellule, mentre il secondo è un enzima che controlla quando e quali geni sono espressi tramite meccanismi di editing genetico dell’RNA. Essi rappresentano una coppia che spesso entra in gioco in risposta a un’infiammazione, ma la cui azione combinata, in determinate condizioni, promuove la resistenza alle terapie antitumorali e, come dimostrato da questa ricerca, contribuirebbe anche alla produzione di cellule staminali leucemiche.

I ricercatori californiani, guidati da Catriona Jamieson, direttrice di CIRM Alpha Stem Cell Clinic dell’ospedale UC San Diego Health, non erano nuovi allo studio di ADAR1, di cui già da anni avevano cominciato a esaminare il ruolo nella produzione delle cellule leucemiche e la sua correlazione con una minore sopravvivenza nei pazienti con mieloma multiplo.

Nel nuovo studio i ricercatori hanno voluto andare più a fondo per capire il meccanismo di funzionamento di questo enzima. Per farlo, hanno hanno raccolto campioni di cellule staminali di sangue e saliva prelevati a 54 pazienti con leucemia e a 24 individui sani.

A partire da questi campioni hanno sequenziato il genoma e il trascrittoma delle cellule staminali preleucemiche e leucemiche dei pazienti, ovvero hanno analizzato quali geni erano stati trascritti sotto forma di RNA.

Hanno così rintracciato nelle cellule che stavano progredendo da precancerose a cancerose alti livelli non solodi ADAR1, ma anche di un altro enzima, appunto APOBEC3C.

Cosa significa questa scoperta? In che modo questi enzimi sono collegati nei tumori del sangue? Secondo lo studio, in seguito a un’infiammazione, APOBEC3C promuoverebbe la proliferazione di cellule staminali pre-leucemiche umane, stimolando eccessivamente l’azione di ADAR1, che, a sua volta, inizierebbe così a regolare l’espressione genica della cellula, in modo da supportare la transizione verso uno stato canceroso.

Per confermare questo ruolo di APOBEC3C come promotore della progressione cancerosa, i ricercatori hanno fatto alcuni test in laboratorio: hanno provato a bloccare la sua azione ed anche a silenziare il gene che lo esprime. In entrambi i casi sono riusciti a prevenire la formazione dicellule staminali leucemiche mature.

Questa scoperta non resterà sulla Terra, ma andrà addirittura in orbita. Infatti, gli studi di Jamison sul ruolo di questi due enzimi nello sviluppo tumorale e la ricerca di strategie per inibire la loro azione saranno finanziati dalla NASA e proseguiranno a bordo della Stazione Spaziale Internazionale, con lo sviluppo del primo laboratorio di ricerca dedicato alle cellule staminali a bordo dell’ISS.

Questa coppia di enzimi sembra entrare in azione anche in conseguenza di viaggi spaziali prolungati. Quindi, l’agenzia spaziale statunitense vuole capirne di più e possibilmente definire una possibile contromisura per ridurre il rischio di tumore dei propri astronauti, che potrebbe risultare utile anche a chi rimane sullaTerra.

Bibliografia e Fonti:

Buschman H. Two Anti-viral Enzymes Transform Pre-Leukemia Stem Cells into Leukemia, UC SanDiego Health, comunicato stampa del 26 Gennaio 2021.

Jiang Q, Isquith J, Ladel L. et al. Inflammation-driven deaminase deregulation fuels human pre-leukemia stem cell evolution, Cell Reports, 2021; 34(4): 108670. doi: 10.1016/j.celrep.2020.108670.

Zipeto MA, Court AC, Sadarangani A, et al. ADAR1 Activation Drives Leukemia Stem Cell Self-Renewal by Impairing Let-7 Biogenesis, Cell Stem Cell, 2016; 19(2): P177-P191. doi: 10.1016/j.stem.2016.05.004.

Lazzari E, Mondala PK, Santos ND, et al. Alu-dependent RNA editing of GLI1 promotes malignant regeneration in multiple myeloma, Nature Communications, 2017; 8: 1922. doi: 10.1038/s41467-017-01890-w.