Nanofilamenti di DNA per nuove terapie antitumorali

Un gruppo di ricercatori dell’Università di Perugia e dell’Istituto Officina dei Materiali del Consiglio Nazionale delle Ricerche è riuscito a dimostrare che l’interazione tra la molecola antitumorale Actinomicina D (ActD) con alcune strutture del nostro DNA può inibire, mediante un’azione stabilizzante, l’attività di enzimi legati alla replicazione delle cellule tumorali, fornendo una preziosa informazione per lo sviluppo di nuove cure.

Lo studio, pubblicato sulla prestigiosa rivista internazionale Nucleic Acids Research, promette di essere molto importante per la ricerca del settore: sarà utile, infatti, per lo sviluppo di farmaci che vadano a colpire esclusivamente le cellule malate, riducendo la necessità di ricorrere alla chemioterapia.

La ricerca. I cosiddetti G-quadruplex sono strutture di DNA a quadrupla elica ricche di guanina (base azotata che, insieme a timina, adenina e citosina, compone il DNA) situate in diversi punti dei cromosomi e, in particolare, nelle loro parti terminali, i telomeri. Queste regioni sono particolarmente critiche poiché determinano la lunghezza della vita delle cellule e quando, successivamente alle duplicazioni cellulari, divengono troppo corte sopravviene la morte cellulare. Tuttavia, nelle cellule tumorali l’azione della telomerasi, comporta la ricomposizione dei telomeri che è una delle cause ipotizzate della generazione di tumori. La formazione dei G-quadruplex è però in grado di inibire l’azione enzimatica della telomerasi, il che ne fa un importante target antitumorale. La ricerca effettuata ha quindi cercato di trovare in quali modi un farmaco modello (la molecola ActD) riesce a stabilizzare i G-quadruplex delle regioni terminali dei cromosomi, al fine di inibire l’azione della telomerasi e interrompere il processo di proliferazione incontrollata delle cellule tumorali.

I risultati. Per ottenere questo risultato sono state combinate diverse tecniche disponibili presso i laboratori del Dipartimento di Fisica e Geologia dell’Università degli Studi di Perugia, del CERIC-ERIC-Elettra Sincrotrone di Trieste, dell’Heinz Maier-Leibnitz Zentrum (MLZ) di Monaco, dello Jülich Centre for Neutron Science (JNCS) di Jülich. Lo studio ha evidenziato come il legame tra la molecola ActD e i G-quadruplex produca una reazione chimica per porta a stabilizzare gli stessi G-quadruplex.

La speranza è che questa ricerca possa essere la base per lo sviluppo di un farmaco antitumorale di applicazione clinica.