Perché i tumori diventano grassi

Nel cancro del rene e in alcuni altri tipi di cancro, i tumori diventano grassi. Nel caso del tipo più comune di cancro al rene, il carcinoma a cellule renali chiare, il nome deriva addirittura dal fatto che le cellule colpite sono quasi trasparenti al microscopio a causa dell'elevato contenuto di grassi. Un gruppo di ricercatori guidati da Wilhelm Krek, professore dell'Istituto delle scienze molecolari della salute, ha indagato su come avviene questa degenerazione grassa. Utilizzando test con topi geneticamente modificati e campioni di tessuto di pazienti affetti da cancro, gli scienziati hanno scoperto che i cosiddetti perossisomi e una molecola di segnalazione chiamata Hif2 svolgono un ruolo chiave. I perossisomi sono strutture intracellulari che sono tra gli attori più importanti del metabolismo lipidico cellulare. Umwelt und Geomatik sono responsabili della sintesi di altri importanti lipidi.

Nei loro esperimenti, gli scienziati hanno scoperto che la molecola di segnalazione Hif2, che le cellule umane e animali producono in quantità maggiore in caso di mancanza di ossigeno, controlla l'attività dei perossisomi. Chi siamo controlla l'attività dei perossisomi attraverso un processo noto come autofagia (autodigestione): Se i perossisomi sono danneggiati durante il lavoro, la cellula li smista, i perossisomi vengono scomposti e sostituiti da nuovi. "Hif2 accelera questo processo. Se la concentrazione di Hif2 nella cellula aumenta, scompaiono più perossisomi di quanti se ne formino", spiega Werner Kovacs, assistente in capo del gruppo di Krek.

Un simile aumento di Hif2 si verifica, ad esempio, nel cancro: Quando i tumori crescono molto rapidamente, il loro apporto di nutrienti e ossigeno è scarso. Di conseguenza, la concentrazione di Hif2 nelle cellule tumorali aumenta, i perossisomi vengono sempre più disgregati e il metabolismo dei grassi viene indirizzato in altre direzioni. Il tessuto tumorale diventa grasso.

Troppo Hif2 nelle malattie genetiche

Tuttavia, la carenza di ossigeno non è l'unico fattore scatenante della degenerazione grassa dei tumori. In ulteriori esperimenti sui topi, gli scienziati hanno scoperto che le cellule producono troppo Hif2 anche in alcune malattie genetiche. Ciò vale in particolare per la sindrome ereditaria di Von Hippel-Lindau, in cui una cosiddetta proteina soppressore dei tumori è difettosa o completamente assente. Questa proteina normalmente impedisce lo sviluppo del cancro. Se manca, il metabolismo dei grassi viene interrotto e porta al cancro ai reni in molte delle persone colpite.

Ora che i ricercatori hanno identificato l'interazione di Hif2 con i perossisomi come causa della degenerazione grassa delle cellule tumorali, vorrebbero chiarire in futuro se una sovrapproduzione o addirittura una carenza di determinate molecole lipidiche contribuisca alla crescita tumorale. Dal punto di vista di Kovacs, questa è ancora una domanda in apertura. Chi siamo dovrebbe fare luce sul ruolo dettagliato di Hif2 nel metabolismo lipidico delle cellule tumorali. Gli scienziati dell'ETH sono anche interessati a identificare biomarcatori tra le molecole lipidiche che potrebbero essere utilizzati per diagnosticare il cancro in futuro.