I recettori in movimento svelano un nuovo meccanismo per la regolazione dei segnali del dolore e del cancro

I ricercatori del Luxembourg Institute of Health scoprono come i recettori cellulari viaggino sulle vescicole extracellulari, aprendo prospettive rivoluzionarie per le terapie mirate e la comprensione delle malattie

Oggi, giovedì 12 novembre, una scoperta senza precedenti ha scosso il mondo della ricerca scientifica internazionale, portando alla luce un meccanismo biologico finora trascurato che potrebbe cambiare per sempre il nostro approccio alle terapie mediche. I ricercatori del Luxembourg Institute of Health (LIH) hanno infatti scoperto che un importante recettore cellulare possiede la straordinaria capacità di lasciare la cellula viaggiando su minuscole particelle membranose, conosciute come vescicole extracellulari, pur mantenendo intatta la propria abilità di captare i segnali biologici. Questo studio rivoluzionario, pubblicato nella prestigiosa e autorevole rivista scientifica internazionale Nature Communications, svela un processo che potrebbe influenzare in modo determinante la disponibilità di molecole direttamente coinvolte in patologie complesse come il cancro, le infiammazioni e la regolazione del dolore. Questi risultati straordinari potrebbero, nel lungo termine, informare e guidare lo sviluppo di farmaci molto più precisi e mirati, capaci di agire direttamente su questo peculiare sistema di recettori.

La rivoluzione dei recettori cellulari e il ruolo delle vescicole extracellulari

I recettori accoppiati alle proteine G, comunemente noti con l’acronimo GPCR, costituiscono una delle famiglie più importanti in assoluto per quanto riguarda i bersagli terapeutici a disposizione della medicina moderna. È un dato di fatto che oltre un terzo dei medicinali attualmente in commercio e approvati agisce proprio stimolando o inibendo questi specifici recettori. Fino a questo momento, la comunità scientifica ha generalmente compreso e teorizzato che questi recettori operassero esclusivamente sulla superficie delle cellule stesse all’interno delle quali vengono prodotti, sebbene vi fossero prove sempre crescenti che suggerivano come questo non fosse sempre il caso. Utilizzando come modello di studio il recettore atipico delle chemochine denominato ACKR3, gli scienziati hanno dimostrato in modo inequivocabile che i recettori funzionali possono anche essere esportati al di fuori delle cellule, viaggiando proprio sulle vescicole extracellulari in seguito alla stimolazione da parte dei loro ligandi. Queste microscopiche particelle, che vengono rilasciate naturalmente dalle cellule, hanno il compito vitale di trasportare proteine e altro materiale biologico essenziale all’interno dell’organismo, contribuendo in maniera fondamentale alla comunicazione intercellulare.

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L’azione di “spazzino” molecolare del recettore ACKR3

Entrando nel dettaglio del meccanismo biologico, il recettore ACKR3 agisce come un vero e proprio “spazzino” molecolare, catturando attivamente le chemochine, le quali guidano il movimento delle cellule immunitarie e contribuiscono in modo significativo alla progressione del cancro. Oltre a questo, il recettore è in grado di catturare i peptidi oppioidi naturali che si trovano nell’organismo e che sono strettamente coinvolti nella regolazione e nella percezione del dolore. Il team di ricerca del Luxembourg Institute of Health ha scoperto che le cellule rilasciano vescicole portatrici del recettore ACKR3 sia in condizioni normali, sia in quantità nettamente maggiori quando il recettore viene attivamente stimolato dai suoi ligandi. L’aspetto cruciale e più innovativo della scoperta è che il recettore rimane perfettamente funzionale sulla superficie di queste vescicole in movimento. Esso può infatti continuare a legarsi alle chemochine e ai peptidi oppioidi, riducendo di conseguenza la loro disponibilità per l’attivazione di altri recettori all’interno dell’organismo. Ciò suggerisce prepotentemente che le vescicole extracellulari possano agire come dei veri e propri regolatori mobili, controllando con precisione dove e per quanto tempo questi fondamentali segnali biologici rimangono attivi.

Le osservazioni sui modelli cellulari e le dichiarazioni ufficiali degli scienziati

I ricercatori hanno avuto modo di osservare questo affascinante fenomeno attraverso numerosi modelli cellulari, includendo piastrine umane, linee cellulari tumorali e persino cellule ottenute direttamente da pazienti affetti da leucemia linfatica cronica, nota anche con l’acronimo CLL. Ulteriori esperimenti condotti su un modello murino di tumore hanno inoltre permesso di rilevare la presenza di vescicole contenenti ACKR3 in siti anatomici lontani dal tumore originale, indicando in modo forte un possibile ruolo di queste particelle nella comunicazione a maggiori distanze all’interno del corpo ospite. Il dottor Andy Chevigné, co-leader del gruppo di Immuno-Farmacologia e Interattomica presso il Dipartimento di Infezione e Immunità (DII) del LIH, nonché uno degli autori corrispondenti dello studio, ha spiegato dettagliatamente l’importanza del fenomeno. Ha infatti dichiarato testualmente: “I nostri risultati mostrano che l’attività di un recettore non finisce necessariamente al confine della cellula che lo produce“. E ha poi aggiunto: “Viaggiando sulle vescicole extracellulari, ACKR3 potrebbe continuare a regolare i segnali biologici nell’ambiente circostante e potenzialmente in siti più distanti“.

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Nuove prospettive per la cura del cancro e la regolazione del sistema oppioide

La scoperta fornisce, senza alcun dubbio, una prospettiva del tutto nuova sulle funzioni biologiche di ACKR3, un recettore che è pesantemente implicato nel cancro, in varie condizioni cardiovascolari e nella delicata regolazione del sistema oppioide. I dottori Jérôme Paggetti ed Etienne Moussay, leader del gruppo di Interazioni Tumore-Stroma (TSI) presso il Dipartimento di Ricerca sul Cancro (DoCR) del LIH, e figuranti tra i principali investigatori di questo importante studio, hanno voluto sottolineare l’impatto di questa dinamica nel contesto oncologico. Essi hanno affermato in modo puntuale: “Nel cancro, i segnali delle chemochine possono aiutare le cellule tumorali a crescere, migrare e interagire con l’ambiente circostante. Modificando la disponibilità locale di questi segnali, le vescicole portatrici di ACKR3 potrebbero potenzialmente influenzare il comportamento del tumore. La loro presenza in campioni di pazienti affetti da leucemia linfatica cronica rende questo meccanismo particolarmente rilevante per ulteriori indagini“. A questa visione si aggiunge la prospettiva sul trattamento antalgico fornita dalla dottoressa Martyna Szpakowska, co-leader del gruppo di Immuno-Farmacologia e Interattomica, che ha concluso dichiarando: “ACKR3 può anche catturare i peptidi oppioidi naturali e regolare così la loro disponibilità per i recettori oppioidi convenzionali. Comprendere come le vescicole portatrici di recettori contribuiscano a questo processo potrebbe offrire nuove conoscenze sulla regolazione del dolore e potenzialmente supportare la ricerca a lungo termine di approcci terapeutici alternativi“.

Sviluppo di farmaci futuri, collaborazioni internazionali e finanziamenti

Sebbene i risultati di questa straordinaria indagine si collochino ancora in una fase fondamentale e preclinica, essi indicano chiaramente che il futuro sviluppo di farmaci potrebbe dover necessariamente prendere in considerazione non solo i recettori localizzati in modo statico sulle cellule, ma anche quelli che circolano dinamicamente sulle vescicole extracellulari. Saranno ovviamente necessari ulteriori e approfonditi studi scientifici per stabilire la reale portata e l’importanza di questo meccanismo direttamente nei pazienti e per determinare in via definitiva se esso possa essere bersagliato in modo sicuro o sfruttato a fini terapeutici. Lo studio è stato pubblicato nel novembre 2026 sulla rivista Nature Communications con il titolo completo, in lingua originale, “Chemokine and opioid peptide scavenging through constitutive and ligand-induced release of ACKR3-bearing extracellular vesicles“. Questo enorme lavoro di ricerca è stato guidato dal gruppo di Immuno-Farmacologia e Interattomica del Dipartimento di Infezione e Immunità (DII) del LIH, lavorando in strettissima collaborazione con il gruppo di Interazioni Tumore-Stroma del Dipartimento di Ricerca sul Cancro (DoCR) del LIH, e ha visto il contributo particolare di eccezionali ricercatori come Christie Palmer del DII, Lucie Rospape del DoCR e Max Meyrath del DII.

La portata globale di questa ricerca si evince anche dalle fitte collaborazioni internazionali. Il progetto ha riunito scienziati provenienti dal Lussemburgo, dal Belgio, dai Paesi Bassi, dalla Germania, dal Regno Unito e dal Canada, includendo partner di prestigio assoluto come la Vrije Universiteit Amsterdam, l’Università di Amsterdam, l’Università di Gand, l’Ospedale Universitario di Tubinga, la McGill University, l’Università di Nottingham, l’Ospedale Universitario di Jena e l’Université de Montréal. Il progetto è stato inoltre condotto nell’ambito del rinomato network europeo ONCORNET2.0 e della prestigiosa scuola di dottorato CANBIO2. Un lavoro di questa magnitudo è stato reso possibile grazie al fondamentale supporto del LIH attraverso la Piattaforma NanoLux, dal Fondo Nazionale di Ricerca del Lussemburgo (FNR) attraverso svariate sovvenzioni tra cui CORE, INTER, AFR e PRIDE, nonché dalla Fondation Cancer Luxembourg, dal F.R.S.-FNRS-Télévie e da diverse e influenti organizzazioni di finanziamento a livello europeo e internazionale.

La missione del Luxembourg Institute of Health e i contatti per la stampa e la scienza

Il Luxembourg Institute of Health, organizzazione protagonista di questo straordinario passo in avanti, si qualifica come un’organizzazione pubblica di ricerca biomedica fortemente focalizzata sulla salute di precisione. L’istituto ha investito e continua a investire massicciamente per diventare un punto di riferimento leader in Europa per la traduzione dell’eccellenza scientifica in benefici tangibili, reali e misurabili per tutti i pazienti. Ponendo il paziente al centro di tutte le sue innumerevoli attività, il LIH è guidato da un forte obbligo collettivo verso la società: quello di utilizzare sapientemente la conoscenza e le tecnologie derivanti dalla ricerca sui dati dei pazienti per avere un impatto diretto e positivo sulla salute delle persone. I suoi team dedicati di ricercatori multidisciplinari lottano costantemente per l’eccellenza, generando conoscenze rilevanti strettamente legate alle malattie immunitarie e al cancro. L’istituto abbraccia con entusiasmo le collaborazioni, le tecnologie dirompenti e l’innovazione dei processi, considerandole opportunità uniche per migliorare in modo drastico l’applicazione della diagnostica e delle terapie con l’obiettivo a lungo termine di prevenire attivamente l’insorgenza delle malattie.