Osservato come fanno le cellule a continuare a crescere anche quando sono sotto attacco.


Ultimamente alcuni biochimici dell'University of Massachusetts Amherst e dell'University of Texas Southwestern Medical Center, nel corso di un nuovo studio i cui risultati sono stati pubblicati sulla rivista Molecular Cell, hanno inaspettatamente scoperto come un sistema di contenimento dei danni nei batteri stressati possa essere sovraccaricato e bloccato, portando le cellule a rispondere attivando percorsi molto diversi per mantenere le loro classiche funzioni, (come, ad esempio, la replicazione del DNA), ed assicurarsi che la normale crescita continui. Al riguardo Peter Chien, uno dei principali autori di tale ricerca, ha affermato: "Poiché tutte le cellule devono mantenere una crescita normale anche in condizioni di stress e tutte le cellule contengono proteasi di pulizia che degradano le proteine usate ed altri rifiuti, una regolazione simile potrebbe essere all'opera in altre risposte biologiche. Le cellule cancerose crescono costantemente anche in condizioni di stress proteico, quindi capire come le cellule in generale traggono vantaggio dalla competizione delle proteasi per rispondere allo stress porta a speculazioni allettanti, secondo cui, sarebbe possibile inibire percorsi simili per bloccare la crescita incontrollata". In pratica, come già risaputo, nei batteri una particolare proteasi, (nota come Lon), distrugge le proteine danneggiate per proteggere le cellule dalle loro conseguenze tossiche e degrada anche le normali proteine di segnalazione: ad esempio, lo stress tossico per le proteine, che causa un ripiegamento errato, spinge i batteri non solo a cercare di continuare a rimuovere queste proteine danneggiate, ma anche a mantenere processi, (come, appunto, la replicazione del DNA), per una crescita normale. In sostanza per arrivare a tale risultato i ricercatori hanno analizzato la proteasi Lon e le vie che utilizza durante lo stress cellulare, (come attacchi di antibiotici o calore estremo), e durante la loro suddetta nuova indagine hanno dimostrano che quando i batteri sono stressati, l'aumento delle proteine danneggiate finisce per inondare temporaneamente la proteasi Lon. In merito a ciò lo stesso Peter Chien ha proseguito spiegando: "Ciò si traduce nella stabilizzazione delle proteine di segnalazione che normalmente sarebbero degradate dalla Lon; il che innesca una cascata di risposte. Le proteine mal ripiegate sono "canarini nelle miniere di carbone". Quando si accumulano così tanto da bloccare la peoteasi Lon, le cellule rispondono attivando i percorsi necessari per garantire la normale crescita. In particolare le cellule aumentano la quantità di deossiribonucleotidi, (ossia il "DN" del DNA), elementi costitutivi necessari per la replicazione del DNA". Ad ogni modo, come già anticipato, gli scienziati hanno scovato questo nuovo percorso in modo del tutto inaspettato mentre stavano esplorando il carattere essenziale di diversi geni che dipendono dalla proteasi Lon. A tal proposito Peter Chien ha dichiarato: "Rilee Zeinert stava usando un nuovo approccio che esamina il costo di idoneità di ciascun gene in diversi background mutanti. Sorprendentemente ha scoperto che la perdita di un gene normalmente essenziale per la sintesi dei desossiribonucleotidi risultava essere tollerata nelle cellule prive della proteasi Lon. Questo significava che diminuendo l'attività della Lon, le cellule hanno compensato questa mancanza producendo più desossiribonucleotidi: cosa che abbiamo confermato grazie alla metabolomica, una procedura che misura centinaia di sostanze chimiche in una cellula contemporaneamente". Ed ha poi concluso precisando: "La metabolomica ci ha suggerito che c'è stato un cambiamento sostanziale in tutti i mattoni della sintesi del DNA quando l'attività della Lon è stata compromessa. Allo stesso tempo abbiamo visto che quando le cellule sono stressate sembrano anche produrre un maggior numero di queste molecole". Comunque sia è stata questa connessione che ha, infine, portato i ricercatori a determinare che erano le proteine danneggiate derivanti dallo stress a causare un blocco dell'attività della Lon ed a provocare questa risposta.

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