Tumore al colon, la perdita della proteina circadiana Timeless rende le cellule resistenti alla chemioterapia e più abili a sviluppare metastasi

Tumore al colon, la perdita della proteina circadiana Timeless rende le cellule resistenti alla chemioterapia e più abili a sviluppare metastasi

Lo studio, pubblicato da una rivista scientifica del gruppo Nature, Cell Death and Differentiation, è stato realizzato dai ricercatori delle Unità di Oncologia Biomarkers e Cronobiologia dell’IRCCS Casa Sollievo della Sofferenza

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La perdita della funzione della proteina Timeless nel cancro del colon retto favorisce la progressione della malattia ed è associata ad una prognosi più sfavorevole. È il risultato di uno studio[1] recentemente pubblicato sulla prestigiosa rivista del gruppo Nature, Cell Death and Differentiation, e condotto dalle Unità di Oncologia Biomarkers e  Cronobiologia dell’IRCCS Casa Sollievo della Sofferenza di San Giovanni Rotondo.

I processi cellullari e le funzioni fisiologiche dell’organismo sono caratterizzate da oscillazioni ritmiche che hanno una periodicità di 24 ore. Questa periodicità, definita circadiana, è regolata da un complesso sistema di temporizzazione interno all’organismo e da orologi molecolari all’interno delle singole cellule. L’alterazione di questa ritmicità circadiana, è risaputo, favorisce l’insorgenza di malattie neoplastiche, dismetaboliche, infiammatorie e degenerative.

«La proteina circadiana Timeless oggetto di questo studio – spiega Gianluigi Mazzoccoli, medico internista impegnato da anni nello studio della cronobiologia – è un componente fondamentale dell’orologio biologico conservato nel corso dell’evoluzione nella maggior parte degli esseri viventi. Essa fornisce un “ponte molecolare” tra i sistemi di regolazione della ritmicità circadiana e della proliferazione delle cellule umane. Timeless ha un ruolo cruciale per la replicazione del DNA ed è essenziale per ripararne i danni».

«Con il nostro studio – ha commentato Fabrizio Bianchi, biologo e responsabile dell’Unità di Oncologia Biomarkers ­– abbiamo dimostrato che Timeless è molto importante nel mantenere “l’identità” delle cellule epiteliali nel colon-retto e che la perdita della sua funzione biologica innesca un meccanismo fino ad oggi sconosciuto, che provoca un cambiamento dell’identità di queste cellule che diventano simili alle cellule staminali».

«Le cellule staminali del cancro sono purtroppo molto più resistenti alla chemioterapia e più abili a sviluppare metastasi – spiega Tommaso Colangelo, prima firma dello studio e biologo dell’Unità di Oncologia Biomarkers –. E questo spiega come mai i tumori del colon-retto con una bassa espressione della proteina Timeless sono associati a prognosi sfavorevole».

I risultati di questo studio rappresentano un importante passo in avanti nella maggiore comprensione di quei meccanismi biologici che regolano la progressione della malattia del cancro del colon-retto, gettando perciò le basi per lo sviluppo futuro di terapie sempre più efficaci per la cura dei pazienti. Grazie a questo studio saranno attivate delle nuove linee di ricerca per investigare se la riattivazione della funzione della proteina Timeless possa rappresentare una strategia terapeutica efficace per i pazienti con tumore del colon-retto.

 

Il Gruppo di studio: le Unità di Oncologia Biomarkers e Cronobiologia

Allo studio hanno partecipato anche altri ricercatori dell’Unità di Oncologia Biomarkers. Si tratta dei biologi Francesco Mazzarelli, del biotecnologo Roberto Cuttano e della biostatistica Elisa Dama.

L’Unità di Oncologia Biomarkers si occupa di identificare meccanismi molecolari importanti per lo sviluppo e progressione delle neoplasie al fine di sviluppare nuovi biomarcatori per migliorare la diagnosi precoce e l’identificazione di terapie mirate anti-tumorali. Le ricerche sono finanziate dall’Associazione Italiana per la Ricerca sul Cancro (AIRC), dal Ministero della Salute, dalla Fondazione Umberto Veronesi e dalla Fondazione Pezcoller.

Gianluigi Mazzoccoli, medico internista, è fondatore e responsabile dell’Unità di Cronobiologia, afferente all’Unità di Medina Interna e al Dipartimento di Scienze Mediche. La Cronobiologia, la cui attività è iniziata nel 2011, rappresenta una realtà scientifica di livello internazionale e conduce proficua attività di ricerca sul ruolo dell’orologio biologico in patologia neoplastica, metabolica e neurodegenerativa, in collaborazione con importanti centri di ricerca e università italiane ed estere.

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IRCCS Casa Sollievo della Sofferenza

Casa Sollievo della Sofferenza è un ospedale ad elevata specializzazione, di proprietà della Santa Sede, riconosciuto dal 1991 come Istituto di Ricovero e Cura a Carattere Scientifico per la tematica di riconoscimento “Malattie genetiche, terapie innovative e medicina rigenerativa”. L’Ospedale conta circa 2.700 dipendenti, di cui 164 ricercatori tra biologi, medici, biotecnologi, statistici, ingegneri, bioinformatici e tecnici; il 60% dei ricercatori è costituito da personale con età inferiore ai 35 anni. Dalla seconda metà del 2015 è operativo il nuovo Centro di Ricerca di Medicina Rigenerativa ISBReMIT, struttura all’avanguardia per concezione e dotazioni nell’ambito della medicina traslazionale per le malattie genetiche, degenerative e oncologiche. La struttura ospita, tra i laboratori ad altissimo contenuto tecnologico, una cell factory e un laboratorio per la produzione di biofarmaci in regime di Good Manifacturing Practice, vale a dire per uso clinico, ad includere, cellule staminali somatiche e iPS, vettori per terapia genica e biomateriali.

 

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Per ulteriori informazioni

 

Ufficio della Comunicazione e Relazioni Esterne

IRCCS Casa Sollievo della Sofferenza

Nicola Fiorentino, giornalista

Tel. 0882.835521;

Cell. 366.6511656;

ufficiocomunicazione@operapadrepio.it; www.operapadrepio.it

 

[1]Colangelo, T., Carbone, A., Mazzarelli, F. et al. Loss of circadian gene Timeless induces EMT and tumor progression in colorectal cancer via Zeb1-dependent mechanism. Cell Death Differ (2022), https://www.nature.com/articles/s41418-022-00935-y)

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