I sogni sono trattamenti con meno effetti collaterali

Le cellule tumorali hanno bisogno di energia per crescere e dividersi. I mitocondri, la centrale elettrica della cellula, sono responsabili della maggior parte del suo approvvigionamento energetico. Se i ricercatori riescono a bloccare questo processo, rende più difficile lo sviluppo delle cellule tumorali. E a lungo termine potrebbe portare a un nuovo tipo di farmaco contro il cancro.

Lavorare in laboratorio è molto divertente. Fai qualcosa e poi puoi davvero vedere il risultato!

Maria Falkenberg, professoressa di biochimica medica all’Università di Göteborg, sedeva su un treno per Stoccolma e sfogliava un quotidiano gratuito. Ho iniziato a leggere un articolo secondo cui le persone che avevano avuto il cancro durante l’infanzia spesso avevano problemi di salute come insufficienza cardiaca, affaticamento, debolezza e problemi ai reni 15-20 anni dopo la fine del trattamento.

Promemoria di altre malattie

Maria Falkenberg ha risposto. Vale a dire, sta esaminando il materiale genetico, il DNA e qualcosa chiamato mitocondri, che si trovano anche nelle nostre cellule. I mitocondri sono talvolta chiamati la centrale elettrica della cellula, perché è qui che viene prodotta la maggior parte del combustibile della cellula. Quello che ho letto su di lei le ha ricordato le malattie mitocondriali, cioè malattie causate da mitocondri che non funzionano come dovrebbero.

– Sapevo già che i pazienti affetti da HIV che avevano ricevuto i farmaci antinfiammatori più vecchi mostravano sintomi simili a quelli menzionati nell’articolo 15-20 anni dopo l’inizio del loro trattamento. Questo perché i farmaci per l’HIV entrano nella massa genetica mitocondriale e causano danni che si accumulano per un lungo periodo di tempo. E nel trattamento del cancro nei bambini vengono somministrati preparati che agiscono allo stesso modo dell’HIV. Volevo dare un’occhiata più da vicino a questo.

Converte la nutrizione in energia

I mitocondri sono piccoli organelli cellulari situati al di fuori del nucleo cellulare. Convertono i nutrienti in molecole di energia che la cellula può utilizzare durante il lavoro. I mitocondri si trovano principalmente nelle cellule che necessitano di molta energia, come le cellule del muscolo cardiaco. Maria Falkenberg è specializzata nel genoma mitocondriale.

– I mitocondri sono interessanti perché si pensa che provengano da un piccolo batterio che è stato assorbito da una cellula più grande con un nucleo cellulare e quindi si è sviluppata un’interazione tra di loro.

La maggior parte dei geni dei batteri da allora sono scomparsi o si sono spostati nel nucleo della cellula, ma i mitocondri che rimangono contengono ancora il loro materiale genetico chiamato mt-DNA, dice, disegnando la forma circolare del mt-DNA su un pezzo di carta che mostra come differisce dal mt-DNA.Il nucleo normale è il materiale genetico nel nucleo di una cellula.

“Uno degli obiettivi è trovare terapie più delicate contro il cancro”.

Per molto tempo si è pensato che i mitocondri non fossero importanti nel cancro, ma ora sappiamo che non è vero. I mitocondri ben funzionanti portano alla crescita delle cellule tumorali. Per più di 20 anni, Maria Falkenberg ha studiato esattamente come funziona il mt-DNA e qual è il suo ruolo nella cellula.

– Oggi sappiamo che i cambiamenti o i danni al DNA mitocondriale possono causare varie malattie mitocondriali e si ritiene inoltre che possa contribuire a malattie più comuni come il morbo di Parkinson, la sclerosi laterale amiotrofica, il diabete di tipo 2 e il normale invecchiamento perché il materiale genetico danneggiato può causa Alcune cellule del corpo non funzionano più in modo ottimale. Negli ultimi 15 anni, dice Maria Falkenberg, ci siamo resi conto che influisce anche sullo sviluppo del cancro.

Il materiale genetico è danneggiato?

Alcuni farmaci antitumorali combattono il cancro inserendo materiale genetico nel nucleo delle cellule tumorali e “bloccando” la capacità della cellula di crescere. Maria Falkenberg ora vuole sapere se i farmaci entrano anche nel materiale genetico nei mitocondri e, in tal caso, se li danneggiano in qualche modo e se questa è la causa dei problemi dei malati di cancro infantile più avanti nella vita.

– È chiaro che molti preparati usati per curare il cancro entrano nei mitocondri, e lo abbiamo visto nei test in provetta. Ora vogliamo scoprire com’è nei pazienti e poi dobbiamo fare biopsie muscolari, ma è doloroso e stressante.

Allora basterà un semplice e indolore esame del sangue

Una biopsia muscolare è un campione di tessuto prelevato in anestesia locale. Il medico pratica una piccola incisione nella pelle, quindi inserisce una pinza sottile e stringe piccoli pezzi di muscolo che vengono inviati per l’analisi. L’intera procedura dura circa mezz’ora e la ferita viene fasciata o la pelle viene suturata.

Un esame del sangue invece di una biopsia

– Ho iniziato a pensare a metodi alternativi e mi è venuto in mente un ricercatore di talento qui a Göteborg chiamato Anders Ståhlberg. Sta sviluppando nuovi modi per rilevare il DNA delle cellule tumorali, tra le altre cose, con l’aiuto di esami del sangue. Ora indagheremo se puoi anche guardare il mt-DNA allo stesso modo. Maria Falkenberg dice che basterebbe un esame del sangue semplice e indolore invece di una biopsia muscolare.

“Adoro stare al lavoro”

Maria Falkenberg sta svolgendo ricerche di base, il che significa che ci vorrà del tempo prima che le sue scoperte possano essere applicate agli esseri umani.

Uno degli obiettivi è trovare terapie antitumorali più delicate che portino a un minor danno mitocondriale e quindi a minori effetti collaterali.

Sviluppo di nuovi farmaci

– È un grosso problema che molti pazienti sottoposti a cure per il cancro a lungo termine possano soffrire di affaticamento cerebrale o problemi cardiaci. Spero che la nostra ricerca possa aiutare a evitarlo in futuro. Il sogno è sviluppare trattamenti più miti e produrre meno effetti collaterali. Speriamo anche di essere in grado di sviluppare nuovi farmaci in grado di controllare direttamente la funzione mitocondriale e combattere le cellule tumorali sensibili.

Cercare di utilizzare campioni di sangue invece di una biopsia muscolare può essere utile anche in altre aree, in caso di successo.

– Se ci riusciamo, significa che possiamo facilmente seguire non solo i malati di cancro dopo il trattamento, ma anche i pazienti con malattie mitocondriali, afferma Maria Falkenberg.

Il gruppo di ricerca dell’Università di Göteborg è leader in questo campo e per Maria Falkenberg la ricerca non è solo lavoro.

“un po’ come una droga”

– Mi piace stare al lavoro, è un po’ come una droga. Quando i bambini erano piccoli e avevamo una baby sitter, io e mio marito, anche lui ricercatore, dovevamo accompagnare i nostri ex mentre andavamo al cinema o dovunque andassimo. Quasi ogni volta che ci siamo detti “Ah, lascia stare il cinema! Invece lavoriamo!” Il lavoro di laboratorio è così divertente. Fai qualcosa e poi puoi davvero vedere il risultato!

Maria Falkenberg mostra una foto di un esperimento in cui ha aggiunto farmaci antitumorali a specifici mitocondri. È chiaro come il priming in esame riduca la capacità di trascrizione del mt-DNA.

– Spero che avremo risposte sul fatto che il danno mitocondriale contribuisca a questi effetti a lungo termine come problemi cardiaci, stanchezza generale e debolezza, problemi ai reni, ecc. E scoprilo, ma sarei davvero sorpreso se non fosse così.

Maria Falkenberg

Professore di biochimica medica presso l’Università di Göteborg. Ha completato la sua tesi nel 2000 e ha svolto un lavoro post-dottorato presso il Karolinska Institutet. Lì ha studiato la trascrizione mitocondriale, cioè come vengono interpretate le informazioni nel materiale genetico mitocondriale, e ha partecipato alla creazione del primo sistema di provette per indagare su questo. Negli ultimi 20 anni ho studiato il genoma mitocondriale nelle nostre cellule e come viene trascritto e regolato.