Terapia di luce precisa: un nuovo metodo per combattere il cancro e le infiammazioni

RomeRicercatori dell'Università dell'Illinois Urbana-Champaign hanno scoperto un nuovo metodo per utilizzare la luce per mirare a specifiche cellule. Questo approccio potrebbe aprire la strada a nuove terapie contro il cancro e le malattie infiammatorie.

La necroptosi è un tipo di morte cellulare che aiuta il corpo a combattere le malattie. In alcune patologie, questo processo non funziona correttamente. Ad esempio, le cellule cancerose possono sfuggire a questa morte cellulare bloccando certi segnali. I trattamenti tradizionali per il cancro utilizzano sostanze chimiche per uccidere le cellule, ma queste possono colpire anche i tessuti circostanti e causare effetti collaterali.

Principali scoperte dello studio:

• Utilizzo dell'optogenetica per rendere le cellule reattive alla luce
• Inserimento di un gene attivato dalla luce proveniente dalle piante in colture cellulari intestinali
• Collegamento di questo gene alla proteina RIPK3, che regola la necroptosi

I ricercatori hanno preso un gene dalle piante che risponde alla luce e lo hanno inserito in colture di cellule intestinali. Hanno collegato questo gene alla proteina RIPK3, che controlla la morte cellulare. Quando le cellule vengono esposte alla luce blu, le proteine fotosensibili si aggregano. Questo causa la formazione di gruppi di RIPK3, simulando così il processo di attivazione.

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Uccidere la cellula non è l'unico obiettivo. Provocare la necroptosi fa reagire il sistema immunitario. Quando le cellule si rompono, rilasciano sostanze chiamate citochine. Queste sostanze irritano le cellule vicine e attirano i linfociti T, che sono cruciali per individuare e attaccare le minacce.

Questo metodo richiede che la luce venga indirizzata direttamente sui tessuti. Attualmente, può essere utilizzato solo su tessuti vicini alla pelle umana. I ricercatori sperimenteranno il sistema sui topi per approfondire la comprensione della morte cellulare e della risposta immunitaria nel cancro e in altre malattie infiammatorie. Vogliono anche verificare se la piattaforma può essere utile nell'addestrare i linfociti T per terapie immunitarie.

Lo studente ricercatore Teak-Jung Oh, l'autore principale di uno studio pubblicato sul Journal of Molecular Biology, ha sottolineato l'importanza di comprendere il percorso di segnalazione cellulare della necroptosi. La necroptosi ha un ruolo in malattie come le malattie neurodegenerative e la malattia infiammatoria intestinale. È essenziale conoscere il suo impatto su queste patologie.

Il National Institute of General Medical Sciences, il National Institute of Mental Health, la National Science Foundation e il Cancer Center dell'Illinois hanno sostenuto questo lavoro. Zhang è affiliato al Beckman Institute for Advanced Science and Technology dell'Illinois. Il National Institutes of Health ha inoltre finanziato questo studio con le sovvenzioni R01GM132438 e R01MH124827.