Uno studio mostra come le cellule tumorali evitino la chemioterapia in condizioni di scarso glucosio

Uno studio condotto dai ricercatori della NYU Langone Health e del Perlmutter Cancer Research Center ha identificato due meccanismi attraverso i quali le cellule tumorali evitano di essere distrutte dalla chemioterapia in condizioni di bassi livelli di glucosio. Questi meccanismi consentono alle cellule di adattarsi all'ambiente ostile e di ridurre al minimo l'efficacia dei farmaci.

Risultati principali dello studio:

1. Rallentamento del consumo di nucleotidi uridinici:

   • I farmaci antimetaboliti come raltitrexed, PALA e brequinar mirano a bloccare la sintesi delle pirimidine, essenziali per la crescita e la riproduzione delle cellule tumorali.
   • Tuttavia, in condizioni di bassi livelli di glucosio, il microambiente tumorale rallenta l'assorbimento dei nucleotidi uridinici, riducendo l'efficacia di questi farmaci. Il glucosio è necessario per convertire l'uridina (UTP) nella sua forma attiva, l'UDP-glucosio, che viene utilizzata dalle cellule.

2. Inattivazione delle proteine che avviano l'apoptosi:

   • Bassi livelli di glucosio impediscono l'attivazione delle proteine BAX e BAK sulla superficie dei mitocondri, che innescano una cascata di enzimi che causano l'apoptosi (morte cellulare).
   • Senza l'attivazione di queste proteine, i mitocondri vengono preservati, consentendo alle cellule tumorali di continuare a sopravvivere.

Significato dello studio:

• Nuova strategia chemioterapica: i risultati potrebbero aiutare a sviluppare terapie combinate in grado di "ingannare" le cellule tumorali inducendole a rispondere a bassi livelli di glucosio nello stesso modo in cui farebbero in condizioni normali.
• Test diagnostici: i risultati possono essere utilizzati per prevedere come le cellule tumorali di un paziente risponderanno alla chemioterapia, contribuendo a personalizzare il trattamento.
• Ulteriori strade da esplorare: si sta progettando di studiare il blocco di altre vie metaboliche nelle cellule tumorali per renderle più sensibili alla chemioterapia. Farmaci sperimentali come gli inibitori di Chk-1 e ATR esistono già, ma richiedono ulteriori studi a causa della loro scarsa tollerabilità.

Conclusione:

Questo studio spiega perché la chemioterapia potrebbe essere meno efficace in condizioni di bassi livelli di glucosio e apre la strada a nuovi approcci al trattamento del cancro.

Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Nature Metabolism.