[…]Poi, improvvisamente, una voragine si aprì sotto i suoi piedi e una straordinaria luce interiore gli illuminò l’anima.Quell’abbaglio non durò più di mezzo secondo;ma il Principe, in seguito, si ricordò chiaramente dell’urlo spaventoso e incontenibile che gli uscì dal petto.Poi la sua coscienza si spense e tutto si fece tenebra.

‘L’idiota’ F. M. Dostoevskij

Con questa straordinaria citazione apro un articolo riguardante l’epilessia. L’epilessia è un disturbo del sistema nervoso centrale. Oggigiorno colpisce più di cinquanta milioni di persone nel mondo (stime della WHO), anche se credo che come sempre siano stime al ribasso.
Quando uno o più gruppi di neuroni, solitamente della corteccia, ma possono essere anche più profondi, presentano un’eccessiva e sincronizzata attività elettrica si profila il rischio di sviluppare un attacco epilettico, caratterizzato dalla presenza di convulsioni e da eventuale perdita di coscienza.
Le convulsioni sono contrazioni involontarie dei muscoli scheletrici, possono essere localizzate (riguardare cioè gruppi di muscoli separatamente) o generalizzate (riguardare tutti i muscoli del corpo). Normalmente non sono pericolose per la vita, anche se si possono avere difficoltà respiratorie.Le convulsioni non sono necessariamente manifestazione di un attacco epilettico, perché possono generarsi anche per altri motivi: traumi cerebrali, ictus, tumori al cervello, intossicazioni ecc..
Non mi interessa, in questo post, parlare di tutti i tipi di convulsioni esistenti e di tutti i tipi di epilessia esistenti, sappiate che sono innumerevoli e se volete saperne di più la voce di wikipedia al riguardo è molto ben fatta (quella inglese). Mi interessava parlare delle cause. Non che il discorso sia più semplice, anzi!
L’epilessia, nei termini più generali, è una malattia complessa e multifattoriale. Non si conoscono ancora tutti i meccanismi che la provocano, quello che si è scoperto e che le ricerche confermano sempre di più è che in molti casi ha una forte base genetica.
Per capire meglio i meccanismi d’insorgenza della patologia, vorrei fare un piccolo excursus, ma proprio piccolo, sulle sinapsi e sui neurotrasmettitori.

Come molti di voi sanno, il sistema nervoso (centrale e periferico) funziona attraverso la generazione e la propagazione di impulsi elettrici, vere e proprie scariche di corrente che decorrono lungo tutto l’assone. La terminazione dell’assone forma una sinapsi, ovvero un contatto molto stretto, con un altro neurone o con una cellula effettrice (fibra muscolare, recettore sensoriale ecc..). A livello della sinapsi possiamo distinguere una membrana presinaptica, uno spazio intersinaptico di circa 20nm e una membrana postsinaptica. Questo sistema serve a propagare da una cellula alla successiva l’impulso elettrico, nonostante ci sia un’interruzione.
In un encefalo umano si stima possa esserci un numero di sinapsi dell’ordine di grandezza di 10¹⁴. A tenere stabili le sinapsi ci sono numerose molecole di adesione che tengono adesi i due lembi di membrana cellulare.
Solitamente per sinapsi si intende una sinapsi chimica, che funziona cioè con un neurotrasmettitore (NT). Queste sono quelle più diffuse, ma esistono anche delle sinapsi elettriche, dove non c’è nessun neurotrasmettitore. Di queste non ci occupiamo.
Il neurotrasmettitore è la molecola responsabile della propagazione dell’informazione da un neurone alla cellula successiva mediante impulso elettrico. Rilasciato dal terminale presinaptico all’arrivo dell’impulso, si diffonde nello spazio tra le due membrane e si lega a dei specifici recettori posti sulla membrana postsinaptica. L’attivazione del recettore determina l’effetto sulla cellula postsinaptica.
So che queste cose sono note e risapute, ma portate ancora un po’ di pazienza e arrivo al dunque.
Ci sono tantissimi NT, alcuni di essi sono in grado di indurre nella cellula postsinaptica un altro impulso elettrico, altri invece sono in grado di inibirlo. Parliamo quindi di NT eccitatori (come glutammato, acetilcolina) e inibitori (come GABA e Glicina).

E’ ormai noto che difetti nel signaling del neurotrasmettitore GABA sono associati all’epilessia. In molti pazienti si sono riscontrati deficit nella biosintesi e nella trasmissione di questo NT, che è il più importante NT inibitorio del Sistema Nervoso Centrale.
Il GABA, acido gamma-ammino-butirrico, è ottenuto dall’acido glutammico (o glutammato, che oltre ad essere un neurotrasmettitore è più comunemente un amminoacido) mediante l’enzima Acido Glutammico Decarbossilasi (GAD). Viene immagazzinato in vescicole nel terminale presinaptico e una volta rilasciato si può legare a diversi recettori (GABARs): GABA_AR, GABA_BR e GABA_CR. l’A e il C sono due canali specifici per il Cl^-, quando vengono attivati quindi lasciano passare all’interno del neurone postsinaptico grandi quantità di ioni cloro (nel SNC a completo sviluppo [Cl^-]_e>[Cl^-]_i ovvero la concentrazione di cloro extracellulare è maggiore di quella intracellulare, mentre durante lo sviluppo è esattamente l’incontrario, questo fa sì che il GABA durante lo sviluppo embrionale sia un NT eccitatorio). L’entrata di cloro nella cellula rende più negativo il potenziale di membrana (attenzione, non centra nulla il fatto che il cloro abbia una carica negativa con questo), e poiché per generare un impulso elettrico il potenziale di membrana deve shiftare verso valori più vicini allo zero, capite bene come il GABA inibisca tutto ciò.
Il Recettore GABA_B non è una proteina canale, bensì un recettore accoppiato a proteine G e la sua attività è sempre inibitoria.
E’ curioso notare come sia il recettore A che il C sono sensibili a numerose molecole, quali l’alcol (etanolo) il quale aumenta l’attività del GABA (ubriacarsi ha quindi un effetto inibitorio sul SNC), barbiturici e benzodiazepine (idem come per l’alcol).

Bene, ora che ho fatto questa panoramica sulle sinapsi e sui NT, in particolare il GABA, credo risulti abbastanza chiaro come una mancata inibizione da parte delle sinapsi GABAergiche possa portare ad un’eccessiva attività alcuni gruppi di neuroni (è come se questi neuroni perdessero un freno). Questo può portare a sviluppare movimenti incontrollati dei muscoli. Il discorso, se vogliamo, è simile a quello che si potrebbe fare per il morbo di Parkinson, caratterizzato da un tremolio involontario della muscolatura e da ipocinesia. In questo caso si ha una degenerazione di un gruppo di neuroni nel nostro encefalo che formano un nucleo chiamato Substantia nigra (perché è di un colore nerastro); questi neuroni sono dopaminergici (funzionano rilasciando Dopamina) e la loro perdita causa un’inibizione dei segnali motori.
Ma torniamo all’epilessia, che è già abbastanza complicata di per sè, senza che ci infiliamo di mezzo anche il Parkinson. Sono state osservate numerose mutazioni a carico dei geni che codificano per le varie subunità che costituiscono i vari recettori del GABA. Queste mutazioni diminuiscono l’efficienza della trasmissione GABAergica aumentando il rischio di sviluppare epilessia.
Ci sono mutazioni implicate in tale patologia che colpiscono numerose altre proteine, però.. non dobbiamo pensare che solo i recettori del GABA siano responsabili. Ad esempio, alcuni canali (non recettoriali, questa volta) per il sodio implicati nell’eccitazione neuronale. Quando questi canali si attivano, il sodio entra nella cellula, il potenziale di membrana si sposta verso lo zero, e questo determina la generazione dell’impulso nervoso. Mutazioni che aumentano l’attività di questi canali, o ne rallentino la chiusura sono correlate all’epilessia.

Una piccola digressione sulle terapie farmacologiche. Ora si tendono a prescrivere farmaci anticonvulsivanti, diretti soprattutto a potenziare l’azione del recettore GABA, in particolare le benzodiazepine.
E’ anche in corso di sperimentazione una terapia non farmacologica, che si basa sulla modificazione della dieta dei soggetti epilettici, in particolare bambini. Questa dieta, chiamata Ketogenic Diet, o dieta chetogenica in italiano, prevede una dieta ricca di grassi, intervallata a periodi di digiuno. Questo farebbe innescare un metabolismo chetogenico; i chetoni sono dei composti chimici che si formano quando assumiamo eccessive quantità di grassi (portandone a saturazione il metabolismo).
I chetoni avrebbero un effetto anticonvulsivante. Ci sono effetti collaterali, come disturbi gastrointestinali e, nei casi più gravi, disturbi nella crescita e problemi al sistema immunitario. Non vi so dire se potrà un giorno rappresentare una valida alternativa ai farmaci, si vedrà.

Ok, ora ho davvero finito. Spero che sia stato un discorso interessante. Se avete domande fatele! se avete dubbi o critiche, non tiratevi indietro… Alla prossima.

Immaginate di vivere in un mondo in cui la morte sia un evento programmato alla perfezione e soprattutto è un qualcosa che tu stesso metti in atto e non perchè improvvisamente ti sia venuto un attacco di depressione, ma lo fai per il bene della collettività; può anche capitare che ci sia qualcuno che ti dica “ucciditi” e tu gli ubbidisca come se nulla fosse.
Spero vivamente di non sbagliarmi quando dico che sembra una situazione uscita da qualche libro di fantascienza. Però la fantascienza diventa realtà quando parliamo di cellule.
Ebbene sì, forse qualcuno di voi lo saprà già, forse ne avrete solo sentito parlare, ma in un organismo pluricellulare, dal più semplice al più complesso, la morte cellulare programmata è un evento fisiologico imprenscindibile. Il motivo per cui si sia evoluto un meccanismo automatico e irreversibile di morte cellualre mi sembra abbastanza chiaro. Sia come mezzo di difesa, ad esempio quando le cellule vengono infettate da virus, sia come mezzo di controllo numerico delle cellule, sia come mezzo di selezione negativa.
Nel primo caso, quando una cellula viene infettata da un virus, il nostro sistema immunitario ha evoluto un meccanismo per riconoscere tali cellule e indurle a morire, per evitare di diffondere ulteriormente l’infezione; questo compito spetta ad una popolazione cellulare particolare: i Linfociti T citotossici, che devono il nome proprio alla funzione che svolgono (non sono gli unici in realtà ad esserne capaci, ma sono senza dubbio i più importanti, o come spesso accade in biologia soltanto i più studiati).
Nel secondo caso in qualsiasi tessuto sano, tranne in condizioni particolari, il numero di cellule è pressappoco costante, per un perfetto bilanciamento tra proliferazione e morte cellulare. Una mancata proliferazione od un’eccessiva morte cellulare porta ad ipoplasia, viceversa c’è iperplasia. I motivi per l’uno e l’altro scompenso possono avvenire sono diversi.
Nel terzo caso potremmo fare l’esempio dei neuroni; durante lo sviluppo del sistema nervoso, le cellule che si formano sono molte di più di quelle che poi effettivamente permangono. Sopravvivono soltanto quei neuroni che riescono a contattare con i loro assoni ed a essere contattati correttamente da altri neuroni/organi bersaglio (axon pathfinding). Gli altri vanno incontro a morte cellulare perchè non ricevono i segnali di sopravvivenza. Come spiegherò più approfonditamente dopo, i segnali di sopravvivenza sono fondamentali per una cellula. Questi segnali solitamente provengono dall’esterno della cellula stessa e la mantengono in vita. Se asportiamo la cellula dal suo contesto e non le diamo i fattori di crescita, la cellula muore. Le cellule tumorali sono in grado di iperstimolarsi e spesso, in condizioni di assenza di fattori di crescita, riescono comunque a sopravvivere.
Normalmente, il processo di morte cellulare programmata viene chiamato apoptosi, termine creato ad hoc dal 1972 da John Kerr (articolo originale). Il modello studiato era il nematode C elegans.
L’apoptosi è un processo irreversibile e preciso. L’evento cruciale è l’attivazione della “cascata delle caspasi”. Per cascata in biologia molecolare si intende una serie di attivazioni enzimatiche successive, solitamente partendo dall’attivazione di un recettore, che portano ad una risposta finale. Esistono numerosi esempi di queste cascate, le più studiate sono la cascata delle Ras-MAP chinasi e la cascata delle caspasi. Le caspasi sono una famiglia di proteasi (enzimi che idrolizzano il legame peptidico tra un amminoacido e il suo contiguo), che una volta attivate in cascata, tagliano e attivano tutta una serie di bersagli che portano alla degrazione ordinata del DNA, alla perdita dei legami con le cellule circostanti e alla frammentazione della cellula stessa in corpi apoptotici, che vengono successivamente fagocitati dai macrofagi.
Come potete vedere è un processo che non lascia nemmeno traccia.
L’attivazione delle caspasi può avvenire principalmente in tra modi: attraverso un cosiddetto recettore di morte, come il TNFR (recettore per il TNF) e FAS. Questi recettori sono espressi su praticamente tutti i tipi celluari, e una volta attivati dai loro rispettivi ligandi, innescano le caspasi (direttamente o indirettamente) e la cellula va incontro a morte.
Oppure attraverso un danno intracelluare irreversibile, durante il quale si attivano numerose proteine pro-apoptotiche, come Bad o Bax, che portano tra le altre cose al danneggiamento dei mitocondri, i quali vengono distrutti. La distruzione dei mitocondri porta alla liberazione nel citoplasma della proteina citocromo c, che assieme a apaf-1 e ad una caspasi (la caspasi 9) iniziano e attivano la cascata.
Il terzo modo con cui le caspasi possono essere attivate inizia con i Linfociti T citotossici che introducono nella cellula bersaglio un enzima (chiamato Granzima) che attiva a sua volta le caspasi. Il linfocita può anche agire attivando il recettore FAS espresso sulla cellula.
Gli stessi linfociti possono andare in contro a morte attraverso lo stesso meccanismo. Nel nostro organismo ci sono i cosiddetti siti immunologicamente protetti, che sono delle zone anatomiche, come cornee, testicoli e il feto (anche se non è una zona anatomica), che non vengono raggiunti dal nostro sistema immunitario per evitare possibili danni (soprattutto al feto, che verrebbe riconosciuto come un qualcosa di estraneo dall’organismo materno). Questo isolamento viene attuato attraverso l’uccisione attraverso il recettore FAS dei linfociti.

Se volete farvi un’idea di quanto sia complesso il meccanismo dell’apoptosi, e come lui molti altri meccanismi, date un’occhiata a questo schema:

www.cellsignal.com

L’apoptosi è senza dubbio un argomento affascinante. Numerosi tumori si sviluppano inibendo l’apoptosi con mutazioni nei geni oncosoppressori pro-apoptotici (per vedere cos’è un oncosoppressore potete rileggervi il mio vecchio post sui tumori).
Voglio ora approfondire l’argomento parlandovi di uno studio (Lum et al., Growth Factor Regulation of Autophagy and Cell Survival in the Absence of Apoptosis. Cell 2005) condotto su cellule in coltura private dei geni proapoptotici Bax e Bak. Queste cellule incapaci di attivare l’apoptosi sono state messe in coltura senza il loro principale fattore di crescita (interleuchina 3). Normalmente le cellule private dei loro fattori di crescita vanno in contro ad apoptosi entro 48 ore. Queste cellule però non possono attivare l’apoptosi e pertanto sopravvivono. Smettono di replicarsi e le loro dimensioni diminuiscono progressivamente. Il loro metabolismo si arresta quasi completamente  (la glicolisi si arresta, i mitocondri si arrestano), sulla membrana diminuiscono i recettori ed i trasportatori di nutrienti (l’unica proteina che non ha un declino è il recettore per l’interleuchina 3). Dopo circa 24 settimane il 95% delle cellule muore comunque, probabilmente si sfaldano e si distruggono completamente, ma non tramite apoptosi.
Cosa succede in queste 24 settimane? Come ultimo e disperato tentativo di sopravvivenza forzata, le cellule cominciano ad autodigerirsi per ricavare energia. Questo processo si chiama autofagocitosi, durante il quale organuli, proteine e altre componenti cellulari vengono digeriti. Questo spiega la diminuzione delle dimesioni delle cellule.
I ricercatori hanno provato ad inibire anche l’autofagocitosi, inattivando i geni chiave del processo, e le cellule in questo modo sono tutte morte dopo circa 96 ore.
Come ho già detto, non è l’apoptosi in questo caso ad entrare in azione, ma un altra via, sicuramente meno pulita e più pericolosa (qualora questa si verificasse in un organismo), che è chiama necrosi (con l’accento sulla e).

Spero di non essere stato noioso. Se avete domande, chiarimenti, critiche come sempre dico, fatele! Se volete avere notizie aggiuntive chiedete (e sperate che vi sappia rispondere). Ciò detto, vi saluto! Alla prossima

Nei miei viaggi mentali tra libri, articoli e siti internet sono incappata in qualcosa di estremamente curioso e vorrei condividerlo.

Anzitutto, questo:

‘In the cell habitat, an invading organism can progressively lose pieces of itself, slowly blending into the general background, its former existence betrayed only by some relic. Indeed, one is reminded of Alice in Wonderland’s encounter with the Cheshire cat…There are a number of objects in a cell like the grin of the Cheshire cat. For those who try to trace their origin, the grin is challenging and truly enigmatic.’ Sir David Smith, The Cell as a Habitat, 1979

Ma soprattutto vorrei segnalare il progetto da cui è tratta questa citazione: The Human Genome: Poems on the Book of Life. Questo sito raccoglie citazioni, poesie e aforismi collegati con la biologia ed in particolare con la mappatura del genoma umano, ma cerca anche i collegamenti con le reazioni artistiche e religiose a tale evento. Si può vedere proprio come un’esplorazione poetica di una delle più grandi scoperte scientifiche di sempre!

Rieccomi spuntare dall’oltretomba! sono qui per scrivere un post su un argomento che mi ha colpito, nonchè affascinato molto, e vorrei condividerlo con voi.

L’argomento riguarda, come potete dedurre dal titolo, le cellule staminali, e mi è venuto in mente leggendo questo articolo:

Prima di inziare, illustrerò brevemente cosa sono. Le cellule staminali (stem cells in inglese) sono delle cellule che non hanno ancora intrapreso nessuna via di differenziamento cellulare e sono in grado di dare forma a tutti i tipi cellulari di un organismo, se messe in un opportuno contesto. Sono in grado di dividersi e di rinnovarsi continuamente. Sono famose le cellule staminali embrionali, ma forse non tutti sanno che esistono popolazioni di cellule staminali anche in organismi adulti. Le potenzialità della ricerca in questo campo sono immense.. e le applicazioni che ne potrebbero derivare lo sono ancora di più. Non bisogna comunque dimentica i dibattiti etici sull’argomento.

Pochi anni fa, nel 2006, si è dimostrato, e quell’articolo ne è la prova, che delle cellule staminali possono essere derivate da delle cellule non staminali, attraverso un processo di de-differenziamento. Una scoperta stratosferica, perchè si pensava che il processo fosse irreversibile, e che ha permesso anche di scoprire alcuni dei meccanismi molecolari che inducono e mantengono la totipotenza.
L’esperimento è stato condotto da un gruppo di ricerca giapponese, ed ha ricavato cellule totipotenti da fibroblasti di topo, andandando ad attivare alcuni geni. Adesso vediamo come hanno lavorato.
Avevano in coltura delle cellule di topo già differenziate, i fibroblasti. Hanno svolto una ricerca, soprattutto bibliografica, per individuare quali fossero i geni fino ad ora conosciuti che erano conivolti nella staminalità delle cellule. Secondo questa ricerca, 24 geni si sono rivelati essere particolarmente decisivi. Partendo dal presupposto che questi geni all’interno della cellula differenziata non venissero espressi, hanno pensato bene di reintrodurli tutti assieme attraverso una tecnica di knock-in, che assieme a quella del knock-out meriterebbe da sola un post che forse prima o poi scriverò. Quindi alla fine della fiera, in queste cellule sono stati inseriti artificialmente questi geni, di modo che venissero espressi. E magia, le cellule diventavano staminali. Il passo successivo è stato quello di andare a vedere quali di questi 24 geni fossero critici per il mantenimento della totipotenza, ed uno per volta sono andati ad eliminare questi geni, per vedere gli effetti (uno dei modi migliori per studiare il ruolo di una cosa è quello di eliminarla e vedere cosa succede). ben quattro geni su ventiquattro si sono rivelati essere critici: Oct3/4, Sox2, c-Myc and Klf4. Senza anche solo uno di questi infatti, le cellule non diventavano totipotenti.
Lo stesso esperimento è stato poi condotto nel 2007 su cellule umane ed ha condotto agli stessi risultati. Capite bene che questo, oltre ad essere un passo importante nella comprensione dei meccanismi molecolari e genetici della staminalità, apre le porte ad una caterva di future applicazioni anche mediche, senza andare a scomodare gli embrioni e senza che filosofi e teologi possano brontolare (perdonatemi la frecciatina).
Ovviamente molto deve essere ancora fatto, però i risultati sembrano essere incoraggianti.

Se avete domande, dubbi o precisazioni da fare, ovviamente scrivete tutto nei commenti!

Alla prossima!

Una delle cose che sicuramente mi ha affascinato di più è la biologia della cellula, in particolar modo mi ha interessato la parte sulla proliferazione cellulare e sulla generazione del cancro.
Per quanto io ne sappia veramente poco (è un campo immenso quello dell’oncologia), mi piacerebbe comunque scrivere quello che so, ovviamente saranno ben accetti consigli, suggerimenti critiche ed integrazioni.
Una cellula è un organismo vivente estremamente complesso, e come tutti gli organismi ha un ciclo vitale, dove per ciclo vitale si intende quel periodo che va dalla nascita, comprende lo sviluppo e la crescita, la riproduzione e termina con la morte dell’individuo, il ciclo vitale di una cellula si chiama ciclo cellulare. Per questo post dobbiamo fare alcune necessarie precisazioni: innanzitutto che per una cellula il ciclo vitale termina con la divisione cellulare, e inoltre qui mi occuperò solo delle cellule eucariotiche di organismi pluricellulari.
Cos’è un tumore? un tumore è una crescita incontrollata di cellule che sono impazzite ed hanno perso il controllo sulla loro proliferazione. Questo implica che non sono soggette alle stesse regole delle altre cellule normali, ed iniziano ad invadere il tessuto d’origine. Se non viene fermato, come tutti sappiamo, il tumore porterà alla morte dell’organismo.
Generalmente un tumore è il risultato della degenerazione di una singola cellula, ed è quindi una popolazione di cellule monoclonale. Iniziamo a vedere in maniera semplice, il comportamento anomalo di una cellula cancerosa. Normalmente le cellule non si dividono infinitamente, danno origine ad un certo numero di generazioni, e poi muoiono perchè vanno incontro a senescenza. Pertanto, se allestiamo una coltura di cellule, normalmente queste si divideranno per un tempo finito, (che può variare a seconda del tipo cellulare, delle condizioni di coltura ecc..), dopodichè smetteranno di proliferare e moriranno. La fine della proliferazione delle cellule normali è dovuta a tanti fattori, primi fra tutti l’accorciamento dei telomeri (i telomeri sono le estremità dei cromosomi, formati da sequenze ripetute, trascrizionalmente inattive, deputate a mantenere l’integrità del patrimonio genetico, ad ogni divisione cellulare i telomeri subiscono un accorciamento, e dopo un certo numero di divisioni quindi non viene più garantità la protezione del patrimonio genetico e la cellula va incontro a morte) e dalla cosiddetta inibizione da contatto, ovvero quell’inibizione della divisione a cui è soggetta una cellula circondata da ogni lato da altre cellule, e che è quindi dovuta al contatto con altre cellule. Questi due meccanismi di inibizione della proliferazione servono a regolare le popolazioni cellulari in base alla loro “età” e al loro numero. Una cellula tumorale è tale perchè ha perso questi controlli, è infatti in grado di dividersi potenzialmente all’infinito perchè ha acquistato sia la capacità di riprodurre i propri telomeri (grazie ad un enzima chiamato telomerasi, che normalmente è attivo solo nelle cellule germinali e non in quelle somatiche) sia perchè è in grado di dividersi indipendentemente dal numero di cellule che la circonda.
La storia non è ancora finita, perchè normalmente le cellule in un organismo che impazziscono sono generalmente eliminate tramite l’apoptosi, processo intrinseco alla cellula stessa che la porta alla morte; l’apoptosi rappresenta quindi un ulteriore meccanismo di difesa contro le cellule degenerate. Ebbene, le cellule tumorali perdono la capacità di andare in apoptosi, rendendosi quindi ineliminabili. Come se non bastasse una cellula tumorale tende a staccarsi dal luogo di origine, a entrare nel circolo sanguigno, e a colonizzare altri tessuti (le cosiddette metastasi), questo perchè se una cellula normale è vincolata fisicamente al tessuto d’origine, e qualora venisse staccata e messa in sospensione, senza cioè contatti con altre cellule e/o matrice extracellulare, morirebbe, una cellula tumorale invece può permettersi di perdere i contatti con le altre cellule senza morire.
I tumori sono dovuti, molecolarmente, a mutazioni, delezioni, duplicazioni ed inserzioni del DNA di una o più cellule. Queste mutazioni (userò d’ora in poi impropriamente il termine mutazione rendendolo comprensivo degli altri fenomeni) hanno purtroppo carattere dominante, nel senso che basta che uno solo dei due geni presenti sui cromosomi omologhi sia mutato, che si ha il danno. Se sono mutazioni lievi, La cellula le riesce a riparare, se sono mutazioni gravi la cellula va in apoptosi. In particolari casi, tuttavia, se vengono modificati particolari geni, la cellula da una parte non riesce a ripararli, dall’altra non si autodistrugge, e si trasforma così in cellula cancerosa. I particolari geni di cui parlavo si dividono in due classi, o famiglie, quella degli oncogeni e quella degli oncosoppressori. Gli oncogeni sono geni che normalmente svolgono funzioni vitali per la cellula e se sono regolari sono chiamati protoncogeni, come acceleratori della proliferazione cellulare, o da inibitori dell’apoptosi (ma non solo); se questi vengono modificati in modo da essere sempre funzionanti o non disattivabili, allora si trasformano in oncogeni, e si genera un tumore. D’altra parte, gli oncosoppressori sono quei geni che normalmente rallentano la proliferazione, inducono apoptosi, ecc.. e se vengono modificati in maniera disattivante allora, non svolgendo più la loro azione di freno, si genera un tumore. Ad esempio il gene che codifica per la telomerasi è un oncogene quando è attivato! Il gene RB,(che codifica per una proteina chiamata pRb) è un inibitore della trascrizione di molti geni coinvolti nell’avanzamento del ciclo cellulare ed è un oncosoppressore, se viene modificato in modo da non renderlo più funzionale si genera un tumore noto come retinoblastoma (RB, da qui il nome del gene). Sono stati individuati moltissimi protoncogeni ed oncosoppressori, e se ne continuano a scoprire di nuovi. Capire come si genera il cancro aiuta a capire come curarlo.
Non mi soffermerò molto sulle cause che possono concorrere alla generazione di un tumore. Dico solo che un tumore in parte può essere congenito, anche se sarebbe più corretto dire che è congenita la predisposizione ai tumori, e in parte è causato da fattori estrinseci, che possono indurre mutazioni del DNA.
Il tumore nei paesi sviluppati è una delle prime cause di morte, dopo le malattie cardiovascolari, riveste quindi un’importanza rilevante nella società moderna.

un sito semplice curato dall’associazione italiana per la ricerca sul cancro:
interessante ed esauriente presentazione sui tumori, richiede alcune nozioni di partenza.
un sito estremamente interessante e ben fatto che offre una panoramica completa sulle nuove frontiere in biologia, non solo sui tumori.

M C (Caronte)