Stress cronico: scoperto il processo molecolare che porta al danno cromosomico
La somministrazione ai topi di agonisti dell’adrenalina ha determinato la degradazione progressiva della proteina di soppressione tumorale p53
Per molti anni numerosi studi hanno mostrato un’associazione lo stress cronico con il danno cromosomico; ma qual è la relazione causale tra questi due fattori? Un meccanismo molecolare in grado di fornire una plausibile risposta è stato scoperto grazie a un nuovo studio condotto presso il Duke University Medical Center.
“Il nostro è probabilmente il primo studio a proporre uno specifico meccanismo grazie al quale un marcatore di stress cronico, l’elevato livello di adrenalina, può alla lunga causare un danno al DNA”, ha commentato Robert J. Lefkowitz, professore di medicina e biochimica della Duke e autore seniordell’articolo apparso sulla rivista Nature.
Nello studio, a un gruppo di topi è stato somministrato un composto simile all’adrenalina che agisce sul recettore beta-adrenergico, che Lefkowitz e colleghi studiano da molti anni, riproducendo le condizioni di stress cronico. In particolare, l’attenzione si è focalizzata sulla P53, una proteina di soppressione tumorale considerata “un guardiano” del genoma, in grado di prevenire anomalie genetiche.
“Lo studio ha mostrato che lo stress cronico porta a un prolungato abbassamento dei livelli di p53”, ha commentato Makoto Hara, collega di Lefkowitz che ha partecipato alla ricerca. “Ipotizziamo quindi che sia questa l’origine delle anomalie cromosomiche riscontrate nei topi sottoposti a condizioni di stress cronico”.
In passato, Lefkowitz e colleghi hanno dedicato gran parte delle loro ricerca alla caratterizzazione dei recettori accoppiati alla proteina G (GPCR), come i recettori beta-adrenergici. Questi recettori situati sulla superficie delle membrane cellulari sono i bersagli molecolari di molti farmaci, tra i quali i beta bloccanti, gli antistaminici e i farmaci contro l’ulcera.
Gli studi sono poi proseguiti lungo un’altra linea di ricerca, ovvero sulla proteina beta-arrestina. Inizialmente si ipotizzava che le proteine di questa famiglia agissero semplicemente inibendo il cammino delle proteine G ma si stanno accumulando prove del fatto che esse siano responsabili di specifiche attività biochimiche. In quest’ultimo studio, in particolare, i ricercatori hanno scoperto un meccanismo molecolare mediante il quale alcuni composti agiscono tramite la proteina G e i cammini beta-arrestina per innescare un danno a carico del DNA.
Secondo quanto reso noto nell’articolo di resoconto pubblicato sulla rivista Nature, la somministrazione ai topi di agonisti dell’adrenalina per quattro settimane ha determinato la degradazione progressiva della p53.
Oltre a ciò, lo studio ha mostrato che lo stesso danno poteva essere prevenuto in topi mancanti del gene per la beta-arrestina 1. Il deficit di questa proteina ha infatti stabilizzato i livelli cellulari di p53 nel timo, un organo che risponde in modo acuto allo stress cronico, e nei testicoli, in cui lo stress paterno può influenzare il genoma della progenie.
