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Domenica, gennaio 29, 2023

Gli scienziati scoprono un legame tra i mitocondri e il cancro

DISCLAIMER: Le informazioni e le opinioni riprodotte negli articoli sono quelle di chi le dichiara ed è sotto la propria responsabilità. La pubblicazione su The European Times non significa automaticamente avallo del punto di vista, ma il diritto di esprimerlo.

A partire dal 2022, si stima che oltre 600,000 persone muoiano di cancro ogni anno negli Stati Uniti.

Una firma di espressione multi-genica nei tumori è associata a malattia aggressiva e scarsi risultati per i pazienti e ha il potenziale per diventare un biomarcatore genetico del cancro.

La principale fonte di energia della cellula umana, i mitocondri svolgono un ruolo importante nel metabolismo delle cellule tumorali. In uno studio recentemente pubblicato su PLoS ONE, ricercatori di tutto il mondo, tra cui Dario C. Altieri, MD, presidente e amministratore delegato, direttore dell'Ellen and Ronald Caplan Cancer Center, e Robert e Penny Fox Distinguished Professor presso The Wistar Institute, hanno identificato una particolare firma genetica indicativa della riprogrammazione mitocondriale nei tumori che è associata a un esito sfavorevole per il paziente.

Presidente e Amministratore Delegato del Wistar Institute Dott. Dario Altieri. Credito: Istituto Wistar

“Per quanto ne sappiamo, questa è la prima volta che una firma genetica della disfunzione mitocondriale è collegata a sottotipi di cancro aggressivi, resistenza al trattamento e, sfortunatamente, bassi tassi di sopravvivenza dei pazienti. Sebbene il nostro lavoro si sia concentrato sulla proteina mitocondriale Mic60 in questa risposta, sappiamo che i mitocondri disfunzionali sono comunemente generati durante la crescita del tumore, suggerendo che questo è un tratto generale nel cancro", afferma Altieri.

Questo studio è stato ispirato da precedenti lavori che esaminavano il ruolo della proteina Mic60 nella proliferazione, motilità e metastasi delle cellule tumorali. Mic60, noto anche come mitofilina o proteina mitocondriale della membrana interna (IMMT), è una proteina chiave necessaria per la struttura mitocondriale e quindi ha un impatto sulle funzioni mitocondriali e sul metabolismo del tumore.

Andrew Kossenkov, Ph.D., primo autore dell'articolo, assistente professore nel programma di espressione e regolazione genica di Wistar e direttore scientifico della struttura di bioinformatica dell'Istituto, condivide: "Dopo le scoperte originali sulla forte associazione di Mic60 a bassi livelli nel cancro tessuti, eravamo curiosi di poter identificare un piccolo pannello di geni a valle di Mic60 con funzioni specifiche e se la firma del pannello del gene Mic60-low avesse rilevanza clinica, ovvero se fosse associata a dati clinici come sopravvivenza, sottotipi di cancro, risposta a trattamento, ecc. - e lo abbiamo fatto.

Forti di queste conoscenze, il team, insieme a collaboratori provenienti da Canada, Italia e Stati Uniti, ha analizzato le cellule tumorali di tre coorti di pazienti indipendenti con adenocarcinoma duttale pancreatico (PDAC). Hanno dimostrato che una firma di 11 geni Mic60-low è associata a malattia aggressiva, infiammazione locale, fallimento del trattamento e sopravvivenza ridotta, dimostrando in ultima analisi la rilevanza clinica delle proteine. Pertanto, la firma del gene Mic60-low può essere utilizzata come semplice strumento o biomarcatore per stimare il rischio di cancro per PDAC e potenzialmente altri tipi di cancro, incluso il glioblastoma.

"Le firme genetiche possono essere utilizzate per ottenere informazioni su specifiche qualità del tumore", spiega Kossenkov. «Se ampiamente sviluppata, testata e convalidata, questa [firma del gene Mic60-low] può essere un potenziale semplice strumento molecolare point-of-service per la prognosi del cancro al pancreas o la stratificazione dei rischi del paziente e la previsione della risposta al trattamento».

“Mentre l'ampia applicabilità di questa nuova firma genica Mic60-low attende certamente un'ulteriore conferma in popolazioni di pazienti più ampie, speriamo che questo strumento molecolare semplice e facilmente implementabile possa essere di aiuto in clinica per stratificare i pazienti a più alto rischio di malattia grave e progressiva ”, spiega Altieri.

Per quanto riguarda le direzioni future, Kossenkov suggerisce che lo studio di set di dati più ampi con ampie informazioni cliniche non limitate al cancro del pancreas, ma anche ad altre neoplasie, può aiutare a dimostrare l'applicabilità della firma 11gene Mic60-low nella stima dei rischi di cancro.

Riferimento: "Mitochondrial fitness and cancer risk" di Andrew V. Kossenkov, Andrew Milcarek, Faiyaz Notta, Gun-Ho Jang, Julie M. Wilson, Steven Gallinger, Daniel Cui Zhou, Li Ding, Jagadish C. Ghosh, Michela Perego, Annamaria Morotti, Marco Locatelli, Marie E. Robert, Valentina Vaira e Dario C. Altieri, 12 ottobre 2022, PLoS ONE.
DOI: 10.1371 / journal.pone.0273520

Lo studio è stato finanziato dal National Institutes of Health e dal governo dell'Ontario. 

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