Mitocondri in overdrive collegati ai glioblastomi

I mitocondri, spesso indicati come le centrali elettriche della cellula, aiutano a trasformare l’energia che prendiamo dal cibo in energia che la cellula può utilizzare. I mitocondri sono anche coinvolti nella segnalazione tra le cellule e nella morte cellulare, nella produzione di calore e nella segnalazione del calcio. Un nuovo studio di scienziati del cancro presso il Vagelos College of Physicians and Surgeons della Columbia University e l’Herbert Irving Comprehensive Cancer Center, ha scoperto che fino al 20% dei glioblastomi sono alimentati da mitocondri iperattivi e possono essere trattati con farmaci attualmente in sperimentazione clinica.

Il loro studio è stato pubblicato su Nature Cancer in un documento intitolato “Pathway-based classification of glioblastoma uncovers a mitocondrial subtype with therapeutic vulnerabilities.”

“Ora possiamo espandere questi studi clinici a un gruppo molto più ampio di pazienti, perché possiamo identificare i pazienti con tumori guidati dai mitocondri, indipendentemente dalla genetica sottostante”, ha dichiarato Antonio Iavarone, MD, professore di neurologia, che ha condotto lo studio con Anna Lasorella, MD, professore di pediatria.

Il glioblastoma è il tumore cerebrale primario più comune negli adulti. La sopravvivenza mediana per gli individui con glioblastoma è di 15 mesi.

Lo studio ha scoperto che tutti i tumori cerebrali rientrano in uno dei quattro gruppi, compreso il sottotipo mitocondriale.

I ricercatori hanno acquisito nuove conoscenze su ciò che guida ogni sottotipo e la prognosi per i pazienti classificando i tumori cerebrali in base alle loro caratteristiche biologiche fondamentali. Hanno caratterizzato le proprietà biologiche di 17.367 singole cellule di 36 diversi tumori.

Utilizzando i dati, i ricercatori hanno ideato un approccio computazionale per identificare i processi biologici fondamentali, o percorsi, nelle cellule piuttosto che l’approccio più comune di identificare le firme geniche. “In questo modo, possiamo classificare ogni singola cellula tumorale in base alla biologia reale che la sostiene”, ha spiegato Iavarone.

“Le classificazioni esistenti per il cancro al cervello non sono informative. Non predicono i risultati; non ci dicono quali trattamenti funzioneranno meglio”, ha notato Lasorella.

I ricercatori hanno classificato il glioblastoma in quattro gruppi biologici. Due di essi riassumono le funzioni attive nel cervello normale, sia le cellule staminali che i neuroni. Gli altri due gruppi includono i tumori mitocondriali e un gruppo di tumori con attività metaboliche multiple che sono resistenti alle terapie attuali.

“Siamo entusiasti del gruppo mitocondriale perché abbiamo già farmaci per quel gruppo in studi clinici”, ha detto Lasorella, “ma la classificazione ora ci dà idee su come colpire questi altri tre e stiamo iniziando a indagare questi più intensamente.”

“Stiamo andando oltre una mutazione, un concetto di farmaco”, ha detto. “A volte è possibile ottenere una risposta in questo modo. Ma è il momento di mirare ai tumori sulla base dei punti in comune della loro biologia di base, che può essere causata da più combinazioni genetiche diverse.”

Lasorella e Iavarone stanno ora applicando un approccio “pan-cancro” applicando le stesse tecniche a diversi tumori aggressivi, che può portare a trattare diversi tipi di cancro mitocondriale.

“Quando classifichiamo in base alle attività biologiche di base della cellula, su cui tutte le cellule fanno affidamento per sopravvivere e prosperare, potremmo scoprire che i tumori hanno più cose in comune di quanto non fosse evidente in precedenza guardando solo i loro geni”, ha concluso Lasorella.