Competizione tra cellule: la proteina che decide chi vince e chi perde

Una nuova ricerca ha rivelato che la cosiddetta proteina Flower (Fwe) ha il potere di segnalare le cellule deboli per l’eliminazione, permettendo alle cellule più sane di rimanere e prosperare. La Fwe, una proteina della membrana cellulare presente negli animali multicellulari, durante la competizione delle cellule ha il potere di giudicare alcune cellule come “vincenti” e altre come “perdenti”. I risultati dello studio, che è stato in parte finanziato dal Consiglio europeo della ricerca (CER), sono stati pubblicati sulla rivista Developmental Cell.

La ricerca, condotta da un team di sette scienziati del Centro nazionale spagnolo di ricerca oncologica (CNIO) a Madrid, fornisce nuove informazioni sul processo della competizione delle cellule. Potrebbe anche contribuire al modo in cui trattiamo le malattie che coinvolgono squilibri di idoneità delle cellule come per esempio il cancro.

“Ci interessa studiare come le cellule dei dischi immaginali delle ali delle mosche distinguono le cellule vincenti da quelle perdenti durante la competizione tra le cellule,” ha spiegato il dott. Eduardo Moreno del CNIO, che ha ricevuto una Starting Grant del CER nel 2007 di quasi 1 Mio EUR per il progetto SUPERCOMPETITORS (“Genetic and Genomic Study of Cell Competition in Drosophilia”). Queste borse permettono agli scienziati emergenti con un valido curriculum di consolidare il loro team di ricerca e condurre ricerca indipendente in Europa.

Quando una cellula si sviluppa, confronta i suoi tassi metabolici con quelli delle cellule che la circondano. Di conseguenza, le cellule più capaci di adattarsi, proliferano a scapito di quelle meno idonee. Questo processo di competizione tra le cellule è stato descritto per la prima volta in strutture larvali (chiamate dischi immaginali che contribuiscono a formare ali e altre parti del corpo) delle mosche della frutta nel 1975. Dalla scoperta della competizione tra le cellule, altri geni sono stati collegati ad essa (dmyc, l’omologo della Drosophila del proto-oncogene c-Myc, è tra quelli studiati).

Per il loro studio, il dott. Moreno e il suo team CNIO hanno usato un approccio genomico e lo hanno unito ad analisi funzionali per cercare di identificare i geni espressi nelle prime fasi della competizione delle cellule. Hanno quindi scoperto che tre diverse forme di Fwe agiscono come “etichette” cellulari che contribuiscono alla decisione in conseguenza della quale una cellula vince o perde.

Una particolare etichetta Fwe ha il potere non solo di etichettare le cellule come perdenti ma è responsbile di attivare la loro eliminazione tramite apoptosi (morte cellulare). Hanno anche scoperto che la Fwe è necessaria nella competizione tra le cellule ma non ha niente a che fare con la crescita e la sopravvivenza della cellula in generale.

“Nel loro insieme, i nostri risultati suggeriscono che diverse isoforme di Fwe [forme diverse della stessa proteina] generano la struttura necessaria e sufficiente per etichettare le cellule come vincenti o perdenti durante le interazioni competitive tra le cellule,” ha concluso il dott. Moreno.

Nel loro articolo, gli autori notano che il “codice” extracellulare delle isoforme di Fwe “potrebbe avere implicazioni biomediche oltre la competizione cellulare perché gli squilibri dell’idoneità delle cellule si manifestano con l’invecchiamento, la formazione di un cancro e la metastasi.”

La competizione cellulare potrebbe essere un modo di garantire che solo le cellule migliori rimangano e contribuiscano alla crescita e al benessere dell’organismo. Il ruolo svolto dalla Fwe nella competizione cellulare la rende un interessate tema di studio. Una nuova strada percorribile dalla ricerca potrebbe essere lo studio della funzione della competizione cellulare in situazioni di isolamento da altri segnali che controllano la crescita dei tessuti.

Del team del dott. Moreno che ha partecipato a questo studio fanno parte Christa Rhiner, Jesus M. Lopez-Gay, Davide Soldini, Sergio Casas-Tinto, Francisco A. Martin, e Luis Lombardia.

Per maggiori informazioni, visitare:

Centro nazionale spagnolo di ricerca oncologica:
http://www.cnio.es/es/index.asp

Consiglio europeo della ricerca
http://erc.europa.eu/