Una proteina ‘sentinella’, nota per la sua funzione di difesa del Dna e antitumorale, è il motore della plasticità della cellula e lavora come un diapason. Un ruolo del tutto inatteso, che ha importanti implicazioni per la comprensione delle metastasi e delle cellule staminali. La scoperta è frutto di una ricerca interdisciplinare condotta dall’Ifom e dall’Università statale di Milano in collaborazione con la National University of Singapore e con il Danish Cancer Society Research Center di Cohopenagen. I risultati, pubblicati su ‘Cell’, sono stati ottenuti nei laboratori dell’Ifom di Milano grazie all’abbinamento interdisciplinare di microscopia avanzata, tecniche di ingegneria meccanica ed elettrofisiologia. “Pizzichiamo le cellule con delle pinzette, le stiriamo con delle ventose (con la tecnica del Patch Clamp) o le comprimiamo con un pistone (con il Compressive Load System) per deformarle e creare una tensione nella cromatina all’interno del nucleo cellulare. Così abbiamo potuto osservare dinamicamente l’attività molecolare di Atr e il suo ruolo cruciale nella plasticità della cellula”, spiega Amit Kumar, il primo autore dello studio che ha lavorato in Ifom per circa 5 anni. “Lavorando su Atr da molti anni – spiega Marco Foiani, responsabile del Programma di stabilità genomica delll’Ifom di Milano e coordinatore della ricerca – avevamo sempre l’impressione che la proteina rivestisse una qualche funzione nella cellula anche in condizioni normali, anche senza danno al Dna. Abbiamo quindi notato che ogni volta che le nostre cellule subiscono uno stress meccanico, proveniente dal nucleo o dall’esterno della membrana, Atr è capace di avvertire come un diapason queste vibrazioni meccaniche e si attiva immediatamente, posizionandosi sulle membrane nucleari e conferendo plasticità alla cellula per tutelarla dallo stress”. Atr, sottolineano i ricercatori, avrebbe quindi un “ruolo apicale nella modulazione della plasticità della cellula, caratteristica rilevante sia durante lo stress meccanico sia durante il processo di migrazione, come nel caso delle metastasi”. Per invadere i tessuti anche distanti, la cellula tumorale adotta varie strategie, ad esempio deformandosi tutta, nucleo incluso, per passare attraverso gli interstizi più stretti: questa capacità della cellula – secondo gli esperti – dipende proprio da Atr, che potrebbe rivestire paradossalmente il doppio ruolo di protettore della cellula ed oncosoppressore e, al tempo stesso, di propulsore della diffusione tumorale, agevolando le metastasi. Ma non è tutto. La scoperta potrebbe avere implicazioni sempre nell’ambito della ricerca sul cancro: si sa che le cellule staminali sono molto plastiche e diventano sempre più rigide man mano che si differenziano. E’ noto anche che le staminali hanno una soglia di attivazione di Atr molto elevato e questo fattore – spiegano i ricercatori – è spesso considerato come l’origine della recidiva nelle cure chemioterapiche, ma non si sa ancora perché. “Dal nostro studio emerge – spiega Foiani – che è altamente probabile un rapporto di causa-effetto tra la plasticità delle staminali e Atr. Approfondiremo quindi questo aspetto studiando la proteina anche nel contesto del differenziamento cellulare”. Lo studio, durato sei anni, è stato possibile grazie al sostegno, tra gli altri, del Miur, della Comunità europea, dell’Associazione italiana per la ricerca sul cancro, di Telethon e del Centro europeo di nanomedicina.
Ricerca: scoperta una proteina “diapason”, sente vibrare le cellule e le protegge
