Una nuova ricerca ha dimostrato che la produzione di eme, una molecola fondamentale del sangue, gioca un ruolo chiave nella progressione della leucemia mieloide acuta (LMA), una forma particolarmente aggressiva di cancro del sangue. I ricercatori suggeriscono che la soppressione dell’eme potrebbe rappresentare un approccio terapico efficace per combattere questa malattia e altre affezioni oncologiche.
Nel 2014, circa 387.728 persone negli Stati Uniti sono state colpite dalla leucemia, secondo i dati del Programma di sorveglianza, epidemiologia e risultati finali del National Cancer Institute (NCI).
La LMA è particolarmente insidiosa, colpendo il sangue e il midollo osseo. Secondo le stime dell’NCI, nel 2017 si sono registrati circa 21.380 casi di LMA, con circa 10.590 decessi tra gli adulti.
Il St. Jude’s Children Research Hospital di Memphis, TN, ha riportato che circa 500 bambini ricevono ogni anno una diagnosi di LMA. Anche se questo numero potrebbe sembrare contenuto, è importante notare che l’AML è il tipo più comune di secondo tumore nei bambini.
Una nuova ricerca condotta dal Dr. John Schuetz del St. Jude’s Children Research Hospital ha compiuto un importante passo avanti nell’identificazione dei meccanismi che consentono all’AML di prosperare nel sistema.
La produzione di Heme sostiene l’AML
Gli scienziati hanno scoperto che l’eme, una struttura chimica presente nell’emoglobina, è cruciale per comprendere la persistenza dell’AML nel sistema. Inoltre, questo potrebbe aprire nuove strade per il trattamento di questo tipo di leucemia. I risultati sono stati recentemente pubblicati in prestigiose riviste scientifiche.
Oltre al suo ruolo nel trasporto dell’ossigeno, l’eme è coinvolto anche nel trasferimento di elettroni, supportando così la respirazione cellulare e permettendo all’ossigeno di essere convertito in diossido di carbonio, con conseguente liberazione di energia.
I ricercatori hanno evidenziato che la produzione di eme non solo sostiene la progressione dell’AML, ma che consentendo la sua sintesi, le cellule cancerose possono mantenere la loro vitalità. Questo è un punto cruciale da considerare nelle strategie terapeutiche.
Il Dr. Schuetz ha sottolineato l’importanza di questa scoperta, notando che prima di questo studio, non esisteva un legame chiaro tra la produzione di eme e la leucemia. Ha dichiarato: «Non si sapeva nulla sul ruolo della biosintesi dell’eme prima del nostro lavoro».
Il primo passo per identificare il ruolo chiave dell’eme nella leucemia è stato condurre un’analisi approfondita utilizzando il database di St. Jude, con l’obiettivo di scoprire ulteriori geni attivati da una forma particolarmente aggressiva di AML.
Questa AML virulenta è «potenziata» dall’oncogene MYCN, che gioca un ruolo fondamentale nella divisione cellulare e nel processo di autodistruzione delle cellule. Attraverso l’analisi del database, gli scienziati hanno scoperto che un altro gene, chiamato UROD, che stimola la produzione di eme, risulta iperattivo nei pazienti affetti da leucemia.
Il Dr. Schuetz ha evidenziato che un altro risultato cruciale è stato che le leucemie guidate dal gene MYCN, mostrando un’attività UROD particolarmente accentuata, erano particolarmente aggressive e portavano a una maggiore probabilità di morte del paziente.
I test di laboratorio hanno dimostrato che le cellule con un’anomala attività MYCN assorbivano quantità maggiori di ossigeno, sfruttando così la produzione di eme per auto-rinnovarsi. In questo contesto, i ricercatori hanno anche scoperto che quando la produzione di eme è stata bloccata, anche l’auto-rinnovamento è diminuito, portando a un rallentamento della progressione della leucemia.
Percorsi potenziali per il trattamento
L’auto-rinnovamento delle cellule leucemiche potrebbe anche essere ostacolato inibendo una proteina che rimuove un componente dell’eme dalle cellule. Questo ha portato a un accumulo di molecole tossiche per le cellule cancerose, risultando nella loro distruzione. È significativo che il blocco di questa proteina nelle cellule sane non ha mostrato effetti negativi.
In uno studio preclinico, i ricercatori hanno esaminato l’effetto della rimozione del gene MYCN. In questo approccio, la progressione della leucemia è risultata rallentata e la probabilità di sopravvivenza è aumentata.
Inoltre, è stato scoperto che la leucemia potrebbe essere trattata in modelli preclinici inibendo la proteina e bloccando la produzione dell’eme. Il Dr. Schuetz spiega che il loro studio suggerisce due nuove strategie per il trattamento dell’AML.
«Una sarebbe quella di mirare a UROD, riducendo così la biosintesi dell’eme. […] L’altra strategia consisterebbe nell’utilizzare farmaci per inibire la proteina di rilascio e, contemporaneamente, somministrare una sostanza chimica che è un precursore dell’eme, provocando un accumulo di molecole tossiche legate alla sintesi dell’eme».
Dr. John Schuetz
Queste scoperte hanno anche implicazioni più ampie, secondo gli scienziati. Suggeriscono che strategie terapeutiche simili potrebbero essere applicate ad altri tipi di cancro che dipendono dalla sovrapproduzione di eme, come nel caso di un tipo di medulloblastoma.
In futuro, il Dr. Schuetz e i suoi colleghi puntano a ottenere una comprensione ancora più approfondita del ruolo dell’eme nell’AML, indagando se altri aspetti cellulari dell’eme possano essere rilevanti nello sviluppo della leucemia.
I ricercatori intendono anche testare trattamenti che sopprimono l’attività di UROD, per verificare se possano efficacemente inibire l’AML.
Nuove Evidenze e Direzioni Future
Recenti studi hanno evidenziato l’importanza di esplorare ulteriormente i meccanismi molecolari alla base della LMA. La ricerca continua a concentrarsi su come le terapie mirate possano sfruttare queste scoperte. Ad esempio, l’inibizione di percorsi metabolici associati all’eme potrebbe rappresentare una frontiera promettente nella lotta contro l’AML.
Inoltre, la combinazione di trattamenti tradizionali con approcci innovativi potrebbe aumentare significativamente l’efficacia delle terapie disponibili, offrendo nuove speranze ai pazienti. La personalizzazione dei trattamenti, basata sul profilo genetico del tumore, rappresenta un passo fondamentale per migliorare la prognosi dei pazienti affetti da LMA.
In sintesi, mentre la strada è ancora lunga, i progressi nella comprensione del ruolo dell’eme nella leucemia mieloide acuta ci offrono una nuova prospettiva e potenziali opzioni di trattamento, con l’obiettivo di migliorare la vita dei pazienti e affrontare questa malattia devastante.