Tessuti meno tesi e più lassi favoriscono l’invecchiamento, uno dei principali fattori di rischio del cancro

Un gruppo di ricercatori coordinato da Stefano Piccolo ha scoperto che alcuni cambiamenti strutturali nell’ambiente che circonda la cellula innescano segnali che favoriscono i processi di invecchiamento.

Il decadimento delle strutture di supporto delle cellule dà il via a una cascata di segnali ed eventi che alimenta i processi di invecchiamento dell’intero organismo. A muovere questi processi si trovano implicate molte molecole. Tra queste sembrano avere un ruolo rilevante la proteina YAZ, che legge le variazioni delle caratteristiche meccaniche dell’ambiente, e una proteina di allarme denominata cGAS–STING, che dà il via ai processi infiammatori tipici dell’invecchiamento. È quanto ha scoperto e pubblicato sulla rivista Nature un gruppo di ricercatori coordinato da Stefano Piccolo, del Dipartimento di medicina molecolare dell’Università di Padova e di IFOM (Istituto fondazione di oncologia molecolare). Piccolo è anche coordinatore di uno dei programmi “5 per mille” AIRC in cui studia le metastasi con un approccio innovativo, tenendo conto degli aspetti meccanici e fisici che influenzano il comportamento delle cellule.

“Gli organi sono strutture complesse, in cui coesistono cellule che hanno uno specifico compito funzionale e altre cellule che ne garantiscono il funzionamento, per esempio offrendo loro supporto strutturale” spiega Piccolo. “Questa intelaiatura non è composta solo da cellule ma anche da una ‘foresta’ di proteine strutturali, come il collagene o l’elastina, immerse nella matrice extracellulare.”

Questa complessa entità si rimodella costantemente ed è fondamentale per mantenere il tessuto in tensione, una condizione interpretata dalle cellule come uno stato di benessere.

“Tuttavia, per molte ragioni, durante l’invecchiamento questa struttura tende progressivamente a degradarsi. È come se l’intelaiatura della tenda del circo cominciasse a cedere” spiega Piccolo. “Questo cambiamento è per le cellule un segnale di sofferenza.”

È qui che entra in gioco una proteina denominata YAP: in risposta a questo cambiamento i suoi livelli si cominciano a ridurre. “Tra i ruoli di YAP ce n’è uno molto importante: protegge la membrana nucleare, lo scrigno in cui è custodito il DNA. Al calare dei livelli di YAP, la membrana nucleare, che nei giovani è una struttura molto robusta, comincia a diventare fragile fino a lacerarsi” spiega ancora il ricercatore. “Da questi buchi può fuoriuscire DNA, come fosse dentifricio fuori dal tubetto.”

È un evento traumatico per la cellula, che interpreta la presenza di DNA in aree esterne al nucleo come un segnale di allarme simile a quel che accade quando all’interno della cellula entra un virus. A questo punto una proteina di allarme denominata cGAS–STING dà il via a una potente infiammazione che, senza spegnersi, favorisce i processi di invecchiamento e quello che in gergo viene chiamata inflammaging (dalle parole inglesi inflammation e aging), cioè il tipico stato infiammatorio cronico dell’anziano.

La scoperta potrebbe portare ora a identificare sostanze che, interferendo con l’attività di cGAS–STING, rallentino l’infiammazione e i processi di invecchiamento. Ma ha anche potenziali ricadute in ambito oncologico.

“L’invecchiamento è il più importante fattore di rischio per il cancro, una malattia la cui incidenza cresce all’avanzare dell’età. Inoltre il cancro è una patologia in cui le alterazioni genetiche della cellula interagiscono con fattori ambientali. Da questo punto di vista l’infiammazione crea l’ambiente di crescita ideale per i cloni tumorali” conclude Piccolo.