Puzzle genetico

23 marzo 2007

Puzzle genetico



La mappatura del DNA umano, completata nel 2003, si è annunciata come un importante traguardo verso la ricerca di nuove soluzioni per le malattie della nostra epoca, tumori in primis. Un punto di partenza, che sta portando a continue acquisizioni a volte già con ricadute diagnostiche e terapeutiche. Ora, proprio riguardo all'insorgenza del cancro, si è scoperto che sarebbe coinvolto un numero di geni, cioè di mutazioni, notevolmente più alto di quanto ipotizzato. Ed emerge l'esistenza di due diverse categorie di mutazioni, con differenti ruoli nel processo oncogeno. Un quadro più complicato del previsto. Intanto anche la ricerca italiana aggiunge nuove tessere al puzzle.

Driver e passenger
La scoperta del maggior numero di mutazioni coinvolte scaturisce dal capillare lavoro di sequenziamento condotto all'Istituto Wellcome Trust Sanger di Cambridge, che ha contribuito per un terzo alla mappatura umana completa. Si ritiene che circa 350 dei 25.000 o più geni che costituiscono il DNA umano sia implicato nell'oncogenesi, ma esaminarne ciascuno in ogni tumore con le varie mutazioni potrebbe essere troppo complesso. I ricercatori (lo studio è pubblicato su Nature) si sono invece concentrati sui geni di una famiglia di proteine dette chinasi, note intorno a 500, che nelle cellule svolgono funzioni fondamentali di attivazione e disattivazione, avvio e chiusura di comunicazioni, controllo di processi tra cui la morte cellulare, e che hanno un ruolo certo anche nello sviluppo dei tumori. Si sono quindi esaminati questi geni di 200 diversi campioni di cellule cancerose (cervello, mammella, colon-retto, testicolo e altri) confrontandoli con i tessuti normali: risultato, le mutazioni identificate sono state circa 1.000. Ma ancora più interessante è che ne esistono di due tipi: ci sono le "driver", che sono le principali in quanto funzionano da autisti, cioè iniziano la trasformazione verso l'anormalità, e le "passenger", che sono secondarie poiché si comportano da passeggere, cioè intervengono a processo avviato. Il punto è che le prime mutazioni sono molte di più di quanto si ritenesse, infatti sono stati identificati 120 possibili geni driver: un numero molto più elevato della decina di nuovi oncogeni che ci si aspettava di trovare, ha affermato il direttore dell'Istituto, Andrew Futreal.

Meccanismo blocca apoptosi
La sfida consisterà nel distinguere le mutazioni pilota dalle passeggere che sono probabilmente maggioritarie, con l'obiettivo di mettere a punto trattamenti più mirati; nello stesso Istituto si erano già individuate per esempio mutazioni di geni delle chinasi che innescano il melanoma, arrivando a farmaci ora in sperimentazione. Inoltre si è osservato che in alcune forme tumorali erano presenti numerose mutazioni e in altre al contrario molto poche, come nel caso del testicolo. Non solo, la varietà emersa dei modelli di mutazioni nei singoli tumori riflette differenti meccanismi, come diversi tipi di esposizione a fattori predisponesti o di riparazione del Dna. Il loro studio potrà quindi fornire informazioni sui fattori che hanno causato l'avvio dei processi tumorali agendo anche decenni prima che la malattia si manifesti, come per l'esposizione al fumo o all'irradiazione solare. Infine questo genere di acquisizioni potrebbe favorire le possibilità di diagnosi precoce del cancro. Tra gli ultimissimi contributi alla ricerca su geni e tumori, uno studio italiano dell'Università di Ferrara ha individuato nei topi un meccanismo protettivo di auto-eliminazione di cellule anormali che coinvolge sempre una chinasi: questa modifica una proteina importante nella regolazione della morte cellulare o apoptosi, causandone il trasferimento nei mitocondri (le centrali energetiche delle cellule) e avviando appunto l'apoptosi. L'interruzione della via impedirebbe di eliminare cellule malate o in soprannumero. Un'altra recentissima ricerca, dell'Università Cattolica di Roma, ha scoperto due geni mutati, CACNA1C e CACNB2b, causa della morte improvvisa, disfunzione cardiaca dovuta ad aritmie ventricolari che porta al decesso in pochi minuti (57mila casi annui in Italia).

Elettra Vecchia


Fonti
Zosia Kmietowicz. More mutated genes involved in cancer than previously thought. BMJ 2007;33a:557 (17 marzo), doi:10.1136/bmj.39147.543449.4E.

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