La scoperta della funzione di TAF1 potrebbe rivoluzionare la terapia contro il cancro

Un nuovo studio condotto dal Dott. Stephen D. Nimer, direttore del Sylvester Comprehensive Cancer Center presso la Miller School of Medicine dell'Università di Miami, mostra come una molecola chiave regoli la produzione di nuove cellule del sangue, un processo chiamato emopoiesi, che viene alterato nel cancro. I risultati potrebbero portare a nuove strategie terapeutiche mirate a questa molecola, un regolatore genico chiamato TAF1.

Le nuove scoperte "non solo mettono in discussione i modelli esistenti di regolazione emopoietica, ma gettano anche le basi per applicazioni cliniche innovative", ha affermato il Dott. Ramin Shiekhattar, coautore dello studio, direttore del Cancer Epigenetics Program presso il Sylvester Center e primario della Divisione di Genomica ed Epigenetica del Cancro. L'articolo è stato pubblicato il 16 luglio 2025 sulla rivista Developmental Cell.

Cooperazione

I collaboratori di lunga data Nimer, Sheikhattar e i loro colleghi hanno precedentemente riferito che la disattivazione di TAF1 sopprime la malattia in un modello di leucemia mieloide acuta causata dal regolatore genetico anomalo AML1-ETO.

Hanno scoperto che TAF1 interagisce con la proteina AML1-ETO per attivare i geni che causano il cancro.

TAF1 fa parte di un grande complesso molecolare che si lega al DNA e contribuisce all'attivazione dei geni. Questo complesso è coinvolto nell'avvio della trascrizione, il processo di sintesi dell'RNA a partire dal DNA.

Nello studio attuale, gli scienziati hanno esaminato più da vicino il funzionamento di TAF1 durante il normale sviluppo delle cellule del sangue.

Supporto per la maturazione cellulare

Le cellule del sangue si formano da cellule immature presenti nel midollo osseo, chiamate cellule staminali emopoietiche (HSC).

Le cellule staminali ematopoietiche (HSC) sono cellule potenti. Vengono utilizzate nei trapianti. Hanno due funzioni chiave: la capacità di autorinnovarsi e la capacità di differenziarsi in tipi cellulari maturi, tra cui cellule immunitarie (linfociti T e B), cellule mieloidi (neutrofili e monociti), piastrine e globuli rossi. Questo processo è chiamato "lineage commitment".

Nuovi dati mostrano che TAF1 è necessario per la corretta attivazione dei geni coinvolti nella specializzazione del lignaggio negli adulti, ma svolge un ruolo minore nel mantenimento dell'autorinnovamento delle cellule staminali ematopoietiche (HSC). È stato inoltre dimostrato che TAF1 funziona in modo diverso durante l'embriogenesi, quando la richiesta di produzione di sangue è molto più elevata.

"TAF1 sembra svolgere il ruolo di un interruttore molecolare chiave, integrando i segnali trascrizionali per bilanciare il mantenimento e la differenziazione delle cellule staminali negli adulti",
ha affermato il dott. Ramin Sheikhattar, coautore dello studio.

Sfidare le nozioni consolidate

In precedenza si riteneva che TAF1 e il suo complesso fossero necessari per l'attivazione di tutti i geni durante la vita di qualsiasi cellula.

Tuttavia, il nuovo studio aggiunge prove del fatto che TAF1 ha un ruolo più selettivo, tra cui l'attivazione preferenziale dei geni che innescano la differenziazione delle cellule staminali ematopoietiche (HSC) in cellule del sangue mature.

"La scoperta più sorprendente è che le cellule staminali ematopoietiche adulte possono sopravvivere senza un fattore di trascrizione generale essenziale e che la perdita di TAF1 colpisce solo i geni associati alla differenziazione e non i geni che supportano l'auto-rinnovamento",
ha affermato il dott. Fan Liu, primo autore dello studio.

Il team di Nimer, insieme al bioinformatico Dr. Felipe Beckedorff, ha anche scoperto che TAF1 non solo innesca la trascrizione, ma rimuove anche l'ulteriore "freno" al processo di trascrizione.

Prospettive future

Tra le future questioni di ricerca rientra l'esame se TAF1 svolga funzioni simili in altre cellule staminali importanti nel cancro, come quelle del colon o del cervello.

Nel frattempo, queste scoperte danno impulso alla ricerca di farmaci che prendono di mira TAF1; tali composti sono attualmente in fase di sviluppo.

Una delle sfide in ematologia è trovare farmaci che uccidano le cellule tumorali senza interferire con la normale emopoiesi. Questi dati suggeriscono che gli inibitori di TAF1 potrebbero soddisfare questo criterio: l'inibizione di TAF1 non interferisce con l'autorinnovamento delle cellule staminali o con la produzione di cellule del sangue, processi vitali per la vita.

"La domanda chiave era se silenziare TAF1 avrebbe compromesso la normale formazione del sangue. Questo studio dice di no",
afferma il Dott. Steven Nimer.

Altre potenziali applicazioni includono l'uso di TAF1 per migliorare l'espansione delle cellule staminali ematopoietiche (HSC) in laboratorio, il che potrebbe migliorare l'efficienza del trapianto di cellule staminali.