“Ci sono state indicazioni epidemiologiche che le persone che prendono le statine a lungo termine hanno meno tumori e meno aggressivi, e che le statine possono uccidere le cellule tumorali in laboratorio, ma la nostra ricerca non era inizialmente progettata per indagare le possibili cause biologiche di queste osservazioni”, dice Peter Devreotes, Ph.D, Issac Morris e Lucille Elizabeth Hay professore di biologia cellulare.
I risultati della nuova ricerca sono apparsi il 12 febbraio negli Atti della National Academy of Sciences.
Devreotes e il suo team hanno iniziato il nuovo studio con uno schermo imparziale di circa 2.500 farmaci approvati dalla Food and Drug Administration (FDA) degli Stati Uniti per vedere quali avevano il miglior tasso di uccisione delle cellule geneticamente modificate per avere una mutazione in un gene del cancro chiamato PTEN. Il gene codifica per un enzima che sopprime la crescita del tumore. Tra le migliaia di farmaci, le statine e in particolare la pitavastatina, sono emerse come un concorrente superiore nella capacità di uccidere il cancro. La maggior parte degli altri farmaci non ha avuto alcun effetto o ha ucciso cellule normali e artificiali alla stessa velocità. Concentrazioni uguali di pitavastatina hanno causato la morte cellulare in quasi tutte le cellule ingegnerizzate, ma molto in poche cellule normali.
Devreotes e il suo team hanno poi esaminato i percorsi molecolari che le statine potevano influenzare. È noto, per esempio, che le statine bloccano un enzima epatico che produce colesterolo, ma il farmaco blocca anche la creazione di una piccola molecola chiamata geranylgeranyl pyrophosphate, o GGPP, che è responsabile della connessione delle proteine cellulari alle membrane cellulari.
Quando i ricercatori hanno aggiunto pitavastatina e GGPP alle cellule tumorali umane con mutazioni PTEN, i ricercatori hanno scoperto che GGPP ha impedito gli effetti di uccisione della statina e le cellule tumorali sono sopravvissute, suggerendo che GGPP può essere un ingrediente chiave per la sopravvivenza delle cellule tumorali.
Poi, guardando al microscopio le cellule ingegnerizzate senza l’enzima che produce GGPP, Devreotes e il suo team hanno visto che quando le cellule hanno iniziato a morire, hanno smesso di muoversi. In circostanze normali, le cellule tumorali sono un fascio di energia in movimento, consumando quantità massicce di nutrienti per mantenere la loro crescita incontrollata. Mantengono questo ritmo vertiginoso creando sporgenze simili a cannucce dalla loro superficie per bere le sostanze nutritive dall’ambiente circostante.
Sospettando che le cellule tumorali che non si muovevano stavano letteralmente “morendo di fame”, dice Devreotes, gli scienziati hanno poi misurato l’assunzione delle cellule trattate con la statina aggiungendo un tag fluorescente alle proteine nell’ambiente delle cellule.
Le cellule umane normali brillavano intensamente con il tag fluorescente, suggerendo che queste cellule ingerivano proteine dall’ambiente circostante, indipendentemente dal fatto che gli scienziati aggiungessero statine al mix di nutrienti e cellule. Tuttavia, le cellule tumorali umane con mutazioni PTEN non hanno assunto quasi nessuna proteina luminosa dopo che gli scienziati hanno aggiunto le statine. L’incapacità delle cellule tumorali trattate con le statine di fare le sporgenze necessarie ad assorbire le proteine porta alla loro fame.
Devreotes dice che il suo team ha in programma ulteriori ricerche sugli effetti delle statine in persone con il cancro e composti che bloccano GGPP.
Altri ricercatori coinvolti in questo studio includono Zhihua Jiao, Yu Long, Orit Katarina Sirka, Veena Padmanaban e Andrew Ewald della Johns Hopkins University School of Medicine; e Huaqing Cai dell’Accademia cinese delle scienze.
Questo lavoro è stato sostenuto dal National Institute of General Medical Sciences (R35 GM118177), l’Air Force Office of Scientific Research Multidisciplinary Research Program of the University Research Initiative (FA95501610052), Defense Advanced Research Projects Agency (Q:9HR0011-16-C-0139), l’Office of the Director, Centers for Disease Control and Prevention (S10 OD016374), la Breast Cancer Research Foundation (BCRF-18-048) e il National Cancer Institute (U01CA217846, 3P30CA006973).
Gli autori non dichiarano interessi concorrenti.
Sul Web:
- Peter Devreotes su Cell Movement