COMUNICATO STAMPA – Un abbraccio contro il cancro

Il legame della molecola ActD con le strutture del DNA ricche di guanina può inibire la produzione di cellule tumorali.

Sconfiggere il cancro con un abbraccio è possibile. Lo suggerisce la scienza, in un articolo pubblicato nella prestigiosa rivista internazionale Nucleic Acids Research. Gli autori hanno osservato come l’”abbraccio” tra la molecola antitumorale Actinomicina D (ActD) con alcune strutture del nostro DNA possa inibire, mediante un’azione stabilizzante, l’attività di enzimi legati alla replicazione delle cellule tumorali, fornendo una preziosa informazione per lo sviluppo di nuove cure.

La scoperta è frutto del lavoro di un gruppo di ricercatori dell’Università di Perugia e dell’Istituto Officina dei Materiali del Consiglio Nazionale delle Ricerche (IOM-CNR) nell’ambito di una collaborazione internazionale, e fornisce dati utili per lo sviluppo di farmaci che vadano a colpire esclusivamente le cellule malate, riducendo la necessità di ricorrere alla chemioterapia.

Il gruppo di ricerca, coordinato da Alessandro Paciaroni e Lucia Comez, ha studiato l’interazione della molecola ActD, già utilizzata in alcuni farmaci per la cura del cancro – con i G-quadruplex, strutture di DNA a quadrupla elica ricche di guanina (base azotata che, insieme a timina, adenina e citosina, compone il DNA) situate in diversi punti dei cromosomi e, in particolare, nelle loro parti terminali, i telomeri. Queste regioni sono particolarmente critiche poiché predispongono la creazione della telomerasi, un enzima fondamentale per la crescita e replicazione cellulare, che scompare in quasi tutte le cellule una volta completato lo sviluppo embrionale. La sua riattivazione in una fase successiva, e quindi il suo intervento per tempi indefiniti nella composizione dei telomeri, può invece essere causa della generazione di un tumore.

La formazione dei quadruplex è però in grado di spegnere la funzionalità della telomerasi. Obiettivo della ricerca è stato quindi trovare il modo di stabilizzare i G-quadruplex delle regioni terminali dei cromosomi, al fine di inibire l’azione della telomerasi e interrompere il processo di proliferazione incontrollata delle cellule tumorali.

Per ottenere questo risultato è stata utilizzata la molecola legante ActD. La combinazione di diverse tecniche disponibili presso i laboratori del consorzio europeo di infrastrutture di ricerca, CERIC-ERIC, dell’ Heinz Maier-Leibnitz Zentrum (MLZ) di Monaco, dello Jülich Centre for Neutron Science (JNCS) di Jülich e di Elettra Sincrotrone di Trieste, ha permesso di ottenere informazioni sulle modalità di intervento di questa molecola e di giungere a risultati promettenti.

I G-quadruplex si dispongono su basi quadrate sovrapposte – generalmente tre, in sequenza. È stato osservato che l’ActD, che si presenta nella forma di un piatto con due bracci, nell’interazione con il G-quadruplex, vi si posa sopra, disponendo i bracci rispettivamente sopra e sotto la struttura, come in un abbraccio. Questo legame produce una reazione chimica che porta a stabilizzare i G-quadruplex attraverso una loro dimerizzazione, quel processo chimico per cui due molecole dello stesso composto si riuniscono in una doppia entità, rendendola più stabile. Le strutture così stabilizzate inibiscono la telomerasi, bloccando il processo di crescita del tumore.

Le opzioni per un ulteriore sviluppo della ricerca includono un approfondimento della conoscenza di questo “abbraccio” molecolare e l’esplorazione delle possibilità di cambiare la natura dei bracci della molecola ActD, per andarne a osservare il comportamento e verificarne una maggiore efficacia. Un altro campo d’indagine prevede di scoprire come legare l’ActD direttamente al DNA, o di studiare l’interazione dei G-quadruplex con un’altra molecola che sia specifica per il telomero.

Interazione fra G-quadruplex e ActD. La molecola di ActD induce una parziale dimerizzazione delle strutture dei G-quadruplex favorendone la stabilizzazione.

Per maggiori informazioni, contattare:
Nicoletta Carboni,
Ufficio Stampa di CERIC-ERIC
+39 040 375 8953