Premiata la biologia molecolare che guida la ricerca contro il cancro
Ultimo aggiornamento: 23 gennaio 2020
Recettori che governano la comunicazione tra cellula e ambiente, meccanismi di trasferimento dell'informazione genetica che permettono alle cellule di ringiovanire: queste le scoperte che, secondo l'Accademia svedese delle scienze, meritano il massimo riconoscimento scientifico. Ambedue sono fondamentali per la conoscenza dei tumori.
Il premio Nobel che è stato loro assegnato è formalmente quello per la chimica, ma è senza dubbio nella medicina, e in special modo nell'oncologia, che le ricerche condotte dai due americani Brian Kobilka e Robert Lefkowitz hanno lasciato (e ancor più lasceranno) un segno importante.
I loro studi su un'ampia famiglia di recettori presenti sulla superficie delle cellule - detti "recettori accoppiati alle proteine G", o GPCR nella sigla inglese - hanno infatti permesso di comprendere i meccanismi alla base della capacità dei nostri organi di senso di percepire la luce, gli odori e i sapori, e più in generale della capacità delle cellule dell'organismo di ricevere segnali dall'ambiente circostante e reagire a essi: "Funzionano come un cancello che dà accesso alla cellula" ha spiegato Lefkowitz durante la conferenza stampa con cui a Stoccolma è stata data la notizia. "Perciò sono cruciali nella regolazione di quasi tutti i processi fisiologici umani, in particolar modo nella percezione, perché ci aiutano a cogliere i messaggi che arrivano dal mondo esterno, e nel cancro". Diversi studi hanno infatti dimostrato che un'alterazione dei recettori accoppiati alle proteine G può favorire l'insorgenza della malattia. Non solo: questi sono stati studi pionieristici in un ambito, quello della comunicazione cellulare, che è oggi è cruciale nell'oncologia molecolare e anche in quella clinica.
Biochimica pigliatutto
Lefkowitz, che ora ha 69 anni, divide i suoi impegni di ricerca tra lo Howard Hughes Medical Institute di Chevy Chase, nel Maryland, e la Facoltà di medicina della Duke University di Durham, in North Carolina. Proprio alla Duke University ha avuto tra i suoi ricercatori Kobilka - di dodici anni più giovane - che oggi ha la cattedra alla Stanford University in California, anche lui nella Facoltà di medicina.
Non è la prima volta che il premio viene assegnato per studi di biochimica, e come in passato anche questa volta qualcuno ha protestato nel nome della chimica "pura", ma c'è anche chi, al contrario, ha sottolineato l'importanza dell'approccio multidisciplinare alla ricerca biomedica, proprio quello che AIRC cerca di promuovere attraverso i suoi bandi: "È molto interessante vedere che sia il premio per la chimica sia quello per la medicina sono andati a biologi della cellula" ha commentato David Phillips, presidente uscente della Royal Society of Chemistry inglese. "È la dimostrazione dell'importanza che la chimica riveste nelle ricerche sulla biologia della cellula".
La ricerca oncologica ha messo da tempo nel mirino questi recettori, da quando si è visto che svolgono un ruolo cruciale non solo nella crescita tumorale ma anche nello sviluppo di metastasi: "Le cellule maligne spesso 'dirottano' le normali funzioni fisiologiche dei GPCR per sopravvivere, proliferare autonomamente, sfuggire al sistema immune, incrementare la fornitura di sangue, invadere i tessuti circostanti e disseminarsi in altri organi" spiega un ampio articolo di revisione sul rapporto tra questi recettori e il cancro pubblicato sulla rivista Nature Review Cancer (vedi tabella).
Tumore | Processi |
| Mammella | Crescita, metastasi, angiogenesi, resistenza alla terapia ormonale |
| Colon | Crescita, sopravvivenza, migrazione, metastasi, angiogenesi |
| Polmone | Crescita, sopravvivenza, metastasi |
| Ovaie | Crescita, metastasi, angiogenesi |
| Pancreas | Crescita |
| Prostata | Crescita, metastasi, angiogenesi, sopravvivenza, invasione, migrazione |
| Melanoma | Sensibilità ai danni al DNA indotti da UV, metastasi, angiogenesi |
Proprio per questo motivo tali recettori sono il bersaglio ideale per nuove terapie mirate, in grado di modulare il loro funzionamento sia a scopo preventivo sia a scopo terapeutico.
Un premio alla medicina rigenerativa
L'inglese John Gurdon fu il primo a dimostrare, esattamente 50 anni fa, che era possibile riportare le cellule adulte allo stato indifferenziato e pluripotente caratteristico delle staminali. Oggi quegli studi pionieristici gli sono valsi il premio Nobel per la medicina e la fisiologia, condiviso con il giapponese Shinya Yamanaka, per le immense ricadute non solo sulla conoscenza della biologia animale ma anche sulla disciplina che oggi viene definita "medicina personalizzata".
Nel 1962 Gurdon lasciò a bocca aperta la comunità scientifica quando clonò una rana trapiantando il materiale genetico di una cellula intestinale nella cellula uovo di un'altra. Da lì ottenne un girino, dimostrando che tutte le cellule contengono il patrimonio genetico completo, comprensivo delle istruzioni per dar vita a un organismo intero.
Dopo la clonazione del primo mammifero, la pecora Dolly nata nel 1997, Yamanaka nel 2006 e nel 2007 dimostrò che bastano quattro geni a far sì che qualsiasi cellula completamente differenziata sia riportata allo stato pluripotente: "Mostrando che le cellule animali possono essere riprogrammate per tornare come quelle delle prime fasi di sviluppo dell'embrione, Gurdon e Yamanaka sono riusciti anche a riprogrammare le menti degli scienziati abituati a pensare che i processi di sviluppo e differenziazione cellulare possono andare in una sola direzione, da quella immatura a quella specializzata" ha commentato Robin Lovell-Badge, direttore della Genetica dello sviluppo del National Institute for Medical Research del Medical Research Council inglese. "Inoltre hanno permesso di studiare le tappe di questo 'ringiovanimento' che sono comuni a molte forme tumorali". I loro studi, apparentemente lontani dall'oncologia, sono invece strettamente connessi a essa e hanno contribuito alla comprensione del cancro.