Nel tempo che ti porterà a leggere questo articolo, milioni di cellule del tuo corpo saranno morte tramite un meccanismo di autodistruzione noto come morte cellulare programmata. Questo processo fa parte della normale funzione sana del tuo corpo e viene utilizzato per eliminare le cellule che non sono più necessarie o che sono state danneggiate in modo tale che la loro esistenza continua potrebbe essere una minaccia.
Durante il nostro sviluppo dalle singole cellule fecondate agli embrioni e oltre, la morte cellulare programmata svolge un ruolo essenziale nella scultura delle strutture anatomiche.
Aiuta a formare tutte le parti del nostro corpo dalle dita delle mani e dei piedi (le cellule morenti tolgono la tessitura tra le cifre mentre sviluppiamo) alla complessa rete di connessioni tra i neuroni nel nostro cervello. Per l’embrione in via di sviluppo, la morte di alcune cellule è importante quanto la sopravvivenza di altre.
Quando siamo completamente cresciuti, la morte cellulare programmata svolge un ruolo importante nel continuo rinnovamento del tessuto come il midollo osseo e il rivestimento dell’intestino. Agisce anche come un meccanismo di sorveglianza – estirpare le cellule che sono state compromesse da infezione virale o mutazione genetica.
L’apoptosi, uno dei principali meccanismi di morte cellulare programmata, prende il nome dalla parola greca usata per descrivere lo spargimento di foglie o petali. Fu identificato per la prima volta a metà del 19 ° secolo, ma la nostra comprensione moderna risale al 1972 e al lavoro pionieristico di John Kerr, Andrew Wyllie e Alastair Currie, che lavoravano all’Università di Aberdeen.
Sistema di smaltimento pulito
Hanno dimostrato che durante questo processo il contenuto di una cellula morta viene confezionato ordinatamente per essere assorbito per il riciclaggio dai globuli bianchi specializzati. Questo sistema di smaltimento dei rifiuti molto efficace è importante perché qualsiasi fuoriuscita dal contenuto della cellula potrebbe causare danni al tessuto circostante provocando infiammazione.
Ora sappiamo che il processo di apoptosi è una complessa catena di eventi che coinvolge molti diversi enzimi e proteine. Inizia con un segnale che c’è qualcosa di sbagliato nella cella o che è diventato ridondante. A volte il segnale di morire è prodotto dal sistema immunitario, ma può sorgere dall’interno della cellula condannata stessa.
Il messaggio che la cellula deve morire poi scende a cascata per attivare gli enzimi, chiamati caspasi, che sono rimasti dormienti al suo interno. Questi “carnefici” iniziano quindi il processo di smantellamento della cellula secondo un programma geneticamente codificato, e il dramma si svolge secondo una sequenza predeterminata.
Tuttavia, proprio come è importante che le cellule indesiderate o potenzialmente dannose siano smaltite, è anche essenziale che le cellule sane non vengano eliminate inutilmente. Le cellule quindi producono anche segnali di sopravvivenza che sono in grado di interrompere il messaggio di suicidarsi, ed è l’equilibrio messo a punto tra segnali di morte e sopravvivenza che alla fine determinano il destino di una cellula.
Equilibrio interrotto
Nel cancro, in modo cruciale, il delicato equilibrio tra divisione cellulare e morte cellulare viene interrotto a favore di troppa divisione e troppa poca morte. L’interruzione dell’apoptosi è comune a tutti i tumori in quanto la proliferazione incontrollata di cellule che è caratteristica della malattia – ad esempio causando tumori – sarebbe normalmente un fattore scatenante per avviare il programma di autodistruzione dell’apoptosi.
L’apoptosi normalmente funzionante porterebbe quindi alla morte delle cellule cancerose prima che possano causare danni. Ma invece le cellule tumorali sopprimono l’apoptosi interrompendo i segnali che dicono alla cellula di distruggersi o aumentando i segnali che le dicono di sopravvivere.
La soppressione dell’apoptosi da parte delle cellule tumorali può rendere difficile il trattamento in quanto, per definizione, tali cellule sono più difficili da uccidere. Tuttavia, i tumori dipendono da percorsi apoptotici inattivi per la loro sopravvivenza e questa è una vulnerabilità che può essere sfruttata nel trattamento del cancro. Riattivare questi percorsi e le cellule tumorali potrebbero morire.
I ricercatori hanno già sviluppato farmaci antitumorali che possono fare proprio questo, sopprimendo i segnali di sopravvivenza o ripristinando la funzione di quelli che inducono la morte, con risultati promettenti.
Questo lavoro è ancora agli inizi e una delle principali sfide da superare è la vasta gamma di modi diversi in cui le cellule tumorali trovano di interrompere l’apoptosi: utilizzare un farmaco per tagliare uno di questi e le cellule tumorali possono, come l’idra, sopravvivere iniziando a usarne un altro.
Tuttavia, abbiamo fatto molta strada negli ultimi quattro decenni e mentre perfezioniamo la nostra comprensione della complessa circuiteria del sistema apoptotico, verranno sviluppati trattamenti contro il cancro più efficaci.