Come le cellule auto-distruggenti possono tenere la chiave per la cura del cancro

Come le cellule auto-distruggenti possono tenere la chiave per la cura del cancro

(Le cellule del cancro al seno viola si autodistruggono. Khuloud T. Al-Jamal e Izzat Suffian)

Nel tempo che ti porterà a leggere questo articolo, milioni di cellule del tuo corpo moriranno attraverso un meccanismo di autodistruzione noto come morte cellulare programmata. Questo processo fa parte della normale funzione salutare del tuo corpo e viene utilizzato per eliminare le cellule che non sono più necessarie o che sono state danneggiate in modo tale che la loro esistenza potrebbe essere una minaccia.

Durante il nostro sviluppo dalle singole cellule fecondate agli embrioni e oltre, la morte cellulare programmata gioca un ruolo essenziale nella scultura delle strutture anatomiche. Aiuta a formare tutte le parti del nostro corpo dalle dita delle mani e dei piedi (le cellule morenti portano via il nastro tra le cifre mentre sviluppiamo) alla complessa rete di connessioni tra i neuroni nel nostro cervello. Per l'embrione in via di sviluppo, la morte di alcune cellule è altrettanto importante della sopravvivenza degli altri.

Quando siamo completamente cresciuti, la morte cellulare programmata gioca un ruolo importante nel continuo rinnovamento dei tessuti come il midollo osseo e il rivestimento dell'intestino. Agisce anche come meccanismo di sorveglianza - eliminando le cellule che sono state compromesse dall'infezione virale o dalla mutazione genetica.


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Apoptosis: un modo accurato Smaltimento sistema

L'apoptosi, uno dei meccanismi principali della morte cellulare programmata, prende il nome dalla parola greca usata per descrivere lo spargimento di foglie o petali. E 'stato identificato per la prima volta a metà del 19 secolo, ma la nostra moderna comprensione di esso risale a 1972 e al lavoro pionieristico di John Kerr, Andrew Wyllie e Alastair Currie, poi all'università di Aberdeen.

Hanno mostrato che durante questo processo il contenuto di una cellula morta viene impacchettato accuratamente per essere assorbito per essere riciclato dai globuli bianchi specializzati. Questo sistema di smaltimento dei rifiuti molto efficace è importante perché qualsiasi fuoriuscita del contenuto della cellula potrebbe causare danni al tessuto circostante provocando l'infiammazione.

Ora sappiamo che il processo dell'apoptosi è una catena complessa di eventi che coinvolge molti enzimi e proteine ​​diversi. Inizia con un segnale o che c'è qualcosa di sbagliato nella cella o che è diventato ridondante. A volte il segnale da morire è prodotto dal sistema immunitario, ma può nascere dall'interno della cellula condannata stessa.

Il messaggio che la cellula deve morire poi precipita verso il basso per attivare gli enzimi, chiamati caspasi, che giace dormiente dentro di esso. Questi "boia" iniziano quindi il processo di smantellamento della cellula secondo un programma geneticamente codificato, e il dramma si svolge secondo una sequenza predeterminata.

Tuttavia, così come è importante che le cellule indesiderate o potenzialmente dannosi vengono smaltiti, è anche essenziale che le cellule sane non sono eliminate inutilmente. Le cellule quindi anche producono segnali di sopravvivenza che sono in grado di distruggere il messaggio di suicidarsi, ed è il perfetto equilibrio tra i segnali di morte e di sopravvivenza che alla fine determinano il destino di una cellula.

Equilibrio interrotto

Nel cancro, in modo cruciale, il delicato equilibrio tra divisione cellulare e morte cellulare viene interrotto a favore di troppa divisione e troppo poca morte. Interruzione dell'apoptosi è comune a tutti i tumori come la proliferazione incontrollata di cellule che è caratteristica della malattia - ad esempio causando tumori - sarebbe normalmente un fattore scatenante per avviare il programma di autodistruzione dell'apoptosi.

Normalmente funzionante apoptosi potrebbe quindi portare alla morte delle cellule cancerose prima che potessero fare alcun danno. Ma invece cellule tumorali sopprimono apoptosi da uno interrompendo i segnali che indicano la cella a distruggere se stessa o aumentando i segnali che dicono di sopravvivere.

La soppressione di apoptosi nelle cellule tumorali può rendere difficile trattamento, come, per definizione, tali cellule sono più difficili da uccidere. Tuttavia, i tumori dipendono percorsi apoptotici inattive per la loro sopravvivenza e questa è una vulnerabilità che può essere sfruttata per il trattamento del cancro. Riattivare queste vie e le cellule tumorali potrebbero morire.

I ricercatori hanno già sviluppato farmaci antitumorali che possono fare proprio questo sopprimere segnali di sopravvivenza oppure ripristinando la funzione di quelli che inducono la morte, con risultati promettenti.

Questo lavoro è ancora ai suoi primi giorni e una delle principali sfide da superare è la vasta gamma di modi diversi in cui le cellule tumorali scoprono di interrompere l'apoptosi - usare un farmaco per tagliare uno di questi e le cellule tumorali possono, come l'idroide, sopravvivere iniziando a usarne un altro.

Tuttavia, abbiamo fatto molta strada negli ultimi quarant'anni e, mentre perfezioniamo la nostra comprensione del complesso circuito del sistema apoptotico, saranno sviluppati trattamenti per il cancro più efficaci.

Questo articolo è stato pubblicato in origine The Conversation.
Leggi l' articolo originale.


L'autore

Sarah Allinson è docente senior presso la Lancaster UniversitySarah Allinson è docente senior presso la Lancaster University. Ha condotto ricerche sul cancro alla Lancaster University per un decennio, avendo ricevuto una borsa di ricerca sul cancro al Nord Ovest in 2004. Ha iniziato la sua carriera come farmacista, completando un dottorato di ricerca in chimica degli acidi nucleici presso l'Università di Southampton, prima di passare alla riparazione del DNA presso il Medical Research Council nell'Oxfordshire. La sua ricerca si concentra su come le cellule rispondono al danno al loro materiale genetico con un particolare interesse per gli effetti delle radiazioni ultraviolette, la principale causa del cancro della pelle. Sarah tiene anche lezioni all'Università di genetica e biologia del cancro e collabora con la ricerca sul cancro del Nord Ovest di beneficenza locale su attività di sensibilizzazione della comunità per aumentare la consapevolezza delle problematiche legate al cancro.

Disclosure Statement: Sarah Allinson non lavora, consulta, possiede azioni o riceve finanziamenti da qualsiasi società o organizzazione che trarrebbe beneficio da questo articolo e non ha affiliazioni rilevanti.


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