Il progetto di ricerca della Statale di Milano apre anche a nuovi orizzonti nella comprensione della biologia dei tumori
Il 13 aprile è stato pubblicato su Biophysical Journal un nuovo studio sulla progeria, o sindrome di Hutchinson–Gilford, che descrive con chiarezza l’alterazione della morfologia del nucleo cellulare nei pazienti affetti da questa malattia rara. I ricercatori del Centro per la Complessità e i Biosistemi dell’Università Statale di Milano hanno combinato la biologia cellulare quantitativa con le simulazioni di modelli computazionali per arrivare a descrivere gli effetti della progerina, proteina dalla forma alterata coinvolta sia nell’insorgenza della progeria, sia nello sviluppo di forme tumorali.
La sindrome di Hutchinson–Gilford è una malattia genetica che provoca un invecchiamento precoce del corpo lasciando inalterate le capacità mentali, che restano unico indice della vera età del malato. Il racconto breve di Francis Scott Fitzgerald “Il curioso caso di Benjamin Button”, poi diventato un film di David Fincher, è probabilmente ispirato a questa patologia rara, che causa nel bambino un anomalo decadimento cellulare accompagnato dall'insorgere di malattie tipiche della popolazione anziana. La progeria si verifica per una mutazione de novo del gene LMNA, il gene che codifica per la lamina A. Questa proteina fibrosa, quando alterata, prende il nome di progerina.
“Il nostro studio dimostra che la presenza anche di una piccola quantità di progerina è in grado di modificare le interazioni meccaniche tra il guscio nucleare e i legami con il citoscheletro e la cromatina, influenzando le proprietà meccaniche del nucleo e l'organizzazione della cromatina”, spiega Stefano Zapperi, professore di Fisica teorica della materia presso il dipartimento "Aldo Pontremoli" dell'Università Statale di Milano. Questa alterazione cellulare è alla base dell’invecchiamento precoce tipico della progeria, ma anche di alcuni meccanismi che soggiacciono allo sviluppo dei tumori.
“C'è un importante paradosso, visto che la progeria è associata all'invecchiamento accelerato mentre le cellule tumorali, in linea di principio, non invecchiano mai”, riflette Caterina La Porta, docente di Patologia generale e leader del gruppo Oncolab presso il Dipartimento di Scienze e Politiche ambientali dell'ateneo milanese, coordinatrice dello studio insieme a Zapperi. Eppure, la progerina sembra coinvolta in entrambe le patologie. “Abbiamo deciso di studiarla - chiarisce La Porta - proprio perché ci ha incuriosito il fatto che la progerina si esprima anche nel cancro, il campo di ricerca principale del mio gruppo. Abbiamo capito che, per chiarire il ruolo della progerina nei tumori, avremmo dovuto prima capire il suo comportamento nella progeria”.
Le prime autrici dello studio sono Maria Chiara Lionetti, dottoranda che ha eseguito tutti gli esperimenti su un modello cellulare di progeria di nuova concezione, e Silvia Bonfanti, assegnista di ricerca che ha effettuato le simulazioni numeriche di meccanica nucleare. “Ora che abbiamo un quadro più chiaro della progeria - conclude La Porta - cominciamo a capire il ruolo della progerina nelle cellule tumorali. Questi risultati saranno descritti in un prossimo articolo”.
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