Assassinio cellulare mirato con luce: una nuova frontiera nella lotta contro il cancro

RomeRicercatori dell'Università dell'Illinois a Urbana-Champaign hanno sviluppato un nuovo metodo per eliminare specifiche cellule tramite l'uso della luce. Questa innovazione potrebbe aiutare a trattare il cancro e le malattie infiammatorie, colpendo con precisione le cellule dannose. Il processo non solo uccide le cellule, ma avvia anche una risposta immunitaria.

La necroptosi, conosciuta anche come morte cellulare infiammatoria, aiuta l'organismo a combattere le malattie. Tuttavia, in casi come il cancro, questo processo può fallire. Le cellule tumorali spesso bloccano i segnali infiammatori, garantendo la loro sopravvivenza. I trattamenti tradizionali utilizzano sostanze chimiche per uccidere queste cellule, ma spesso si diffondono nell'organismo causando effetti collaterali indesiderati.

I ricercatori hanno utilizzato una tecnica chiamata optogenetica per rendere le cellule sensibili alla luce. Hanno inserito un gene sensibile alla luce proveniente dalle piante nelle colture di cellule intestinali e lo hanno collegato a RIPK3, una proteina che regola la morte cellulare.

Ecco come funziona:

• Le proteine fotosensibili vengono attivate dalla luce blu.
• Questo provoca l'aggregazione delle proteine.
• La proteina RIPK3 segue lo stesso percorso e si oligomerizza, imitando il processo naturale di attivazione.

Il processo non solo distrugge la cellula, ma innesca anche una reazione immunitaria. La cellula rilascia citochine, che disturbano le cellule vicine e attirano i linfociti T. Questi globuli bianchi sono fondamentali per permettere al sistema immunitario di individuare e combattere le minacce.

Alcune cellule tumorali rendono difficile l'ingresso dei linfociti T o il loro riconoscimento come pericolose. Inducendo la morte di alcune cellule cancerose attraverso la necroptosi, vogliamo modificare questo ambiente e aiutare i linfociti T a identificare e attaccare il tumore, ha dichiarato Zhang.

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Al momento, il sistema richiede che la luce venga indirizzata direttamente ai tessuti, limitando il suo impiego umano ad aree vicine alla superficie cutanea. Tuttavia, il team ha in programma di testare il sistema sui topi per approfondire la morte cellulare e la risposta immunitaria nel cancro e in altre malattie infiammatorie. Desiderano inoltre esaminare come questa piattaforma possa addestrare le cellule T per le terapie immunitarie.

Comprendere il funzionamento della necroptosi è fondamentale, poiché essa è coinvolta in malattie come i disturbi neurodegenerativi e l'infiammazione intestinale. Conoscere l'impatto della necroptosi su queste condizioni può portare a trattamenti più mirati.

Questo lavoro ha ricevuto sostegno da diverse istituzioni, tra cui:

• Istituto Nazionale di Scienze Mediche Generali
• Istituto Nazionale di Salute Mentale
• Fondazione Nazionale della Scienza
• Centro Oncologico dell'Illinois

Kai Zhang lavora presso il Beckman Institute for Advanced Science and Technology in Illinois. La ricerca è stata finanziata dal National Institutes of Health grazie ai fondi dei progetti R01GM132438 e R01MH124827.

Questo nuovo metodo potrebbe migliorare notevolmente i trattamenti. Offre cure precise con meno effetti collaterali rispetto agli approcci tradizionali. È fondamentale per il trattamento del cancro e delle malattie infiammatorie. Ulteriori ricerche sveleranno di più sul suo potenziale e porteranno a nuovi trattamenti.