Sbloccare le risposte chiave sulla funzione cellulare per migliorare il trattamento del cancro

I ricercatori del Peter Mac Institute hanno trovato una risposta a una domanda vecchia di decenni sulla funzione cellulare che potrebbe portare a trattamenti migliori per il cancro in futuro.

Ogni cellula del corpo umano ha lo stesso DNA, ma cellule diverse svolgono funzioni diverse. Questo studio, pubblicato sulla rivista Nature Genetics, aiuta a spiegare come ciò sia possibile e le implicazioni potrebbero essere enormi. Il professor Mark Dawson, medico-scienziato e vicedirettore della ricerca presso Peter Mac, ha affermato di essere entusiasta delle nuove scoperte che spiegano meglio come viene determinato il destino di una cellula.

"La funzione cellulare è il risultato di 'fattori di trascrizione' che analizzano il nostro DNA e determinano quali geni devono essere attivati e in quale misura", ha affermato.

"Abbiamo studiato come questi fattori di trascrizione reclutano e forniscono i meccanismi necessari per attivare i geni. Finora, non sapevamo come i 'fattori di trascrizione' selezionano i meccanismi corretti per leggere ed esprimere un gene.

"Questa è una domanda che ci poniamo da molti anni e siamo lieti di aver contribuito a risolvere parte del problema, perché questa conoscenza di come esattamente i fattori di trascrizione prendono decisioni su quale meccanismo attivare un gene ci fornisce una conoscenza fondamentale sulla vita".

Gli screening CRISPR comparativi identificano i cofattori necessari per nove diversi processi trascrizionali attivatori (AD). Fonte: Nature Genetics (2024). DOI: 10.1038/s41588-024-01749-z

La ricerca ha dimostrato che i fattori di trascrizione selezionano un set unico di componenti per controllare l'espressione genica, creando un'azione desiderata, che si tratti di controllare il consumo di energia di una cellula, innescare una risposta immunitaria o un'altra funzione necessaria al nostro corpo. Il professor Dawson ha detto che potrebbe essere paragonato al modo in cui vengono costruite le auto e ha spiegato come questa importante scoperta sia fondamentale per trovare trattamenti migliori per varie malattie.

"Un'auto da corsa di F1 è molto diversa da un minivan familiare o persino da un trattore; alcune auto sono progettate per andare veloci, altre per trasportare carichi di valore e alcune per svolgere lavori pesanti", ha affermato.

"Abbiamo scoperto che lo stesso vale per l'espressione genica, e questo è determinato dai componenti reclutati dai fattori di trascrizione. Questi possono determinare quali geni possono cambiare rapidamente, ad esempio quando dobbiamo combattere un'infezione e abbiamo bisogno di una risposta rapida, o quali geni devono lavorare lentamente e costantemente per produrre i messaggi necessari per la funzione di pulizia cellulare.

"Questa comprensione di come i fattori di trascrizione possono regolare l'espressione genica è incredibilmente importante e speriamo di usarla per aiutarci a curare varie malattie in futuro.

"Se pensiamo al cancro, le mutazioni nel cancro possono impedire a un fattore di trascrizione di scegliere i componenti giusti per esprimere correttamente un gene, è come se le parti di un'auto fossero state confuse e non potesse più funzionare in modo affidabile."

Il dott. Charles Bell, ricercatore post-dottorato presso Peter Mac, ha affermato di aver sviluppato una piattaforma per esaminare la funzione di migliaia di componenti utilizzati dai fattori di trascrizione per determinare come viene espresso un gene.

"Ora utilizzeremo questa piattaforma per comprendere altri processi coinvolti nell'espressione genica", ha affermato.

"Le risposte a queste domande ci aiuteranno a trovare nuovi modi per curare non solo il cancro, ma anche molte altre malattie in futuro."