La ferroptosi, un meccanismo di morte cellulare programmata dipendente dal ferro e caratterizzata dall'accumulo di perossidi lipidici, potrebbe essere la chiave per eliminare le cellule cancerogene resistenti alla chemioterapia.
Scopriamo di cosa si tratta.
Lo studio
All’interno di uno studio pubblicato su Nature Communications, è stato osservato l’apporto della ferroptosi nella morte cellulare – un processo che sembra essere universale e riguardare tutte le cellule tumorali.
I risultati sono arrivati dopo che il team di ricerca, guidato da scienziati austriaci dell'Istituto Michael Popp e Centro per le bioscienze molecolari dell'Università di Innsbruck (che hanno collaborato con l'Istituto di Farmacia dell'Università Friedrich-Schiller di Jena, il Centro medico universitario di Amburgo-Eppendorf e l'Istituto Leibniz sull'invecchiamento), ha analizzato gli effetti citotossici di vari composti naturali sulle cellule tumorali in coltura.
L’indagine ha rilevato che, quando i farmaci specifici per la chemioterapia attaccano le cellule tumorali e falliscono, queste ultime sviluppano una specie di debolezza acquisita: la membrana di cui sono rivestite, infatti, si riempie di acidi grassi polinsaturi in risposta allo stress indotto dall'azione citotossica dei principi attivi.
La presenza di questi lipidi può essere utilizzata per distruggere le cellule tumorali, dal momento che le rende più vulnerabili a un tipo specifico di morte cellulare programmata, la ferroptosi.
Come funziona questo meccanismo?
Gli acidi grassi menzionati sopra, dopo la chemio, presentano legami doppi e ripiegamenti che, in alcuni punti della loro struttura, non riescono a impacchettarsi strettamente tra loro.
Ciò implica che le membrane che le contengono diventino meno solide e più facilmente suscettibili alla morte cellulare, generando, appunto, la ferroptosi, durante la quale vengono danneggiati dai radicali dell’ossigeno.
A differenza dell’apoptosi – il processo più noto di suicidio cellulare legato, ad esempio, alla distruzione del DNA – la ferroptosi avviene a causa di un danno ossidativo provocato dall’accumulo di perossidi lipidici contenenti ferro.
Questo porta a un aumento della porosità della membrana cellulare e alla disgregazione dei suoi fosfolipidi, causando infine la morte della cellula.
I ricercatori stanno studiando come sfruttare la ferroptosi per eliminare le cellule tumorali che resistono alla chemioterapia: il Dr. Koeberle, coordinatore dello studio, afferma che gli agenti citotossici naturali favoriscono l’integrazione di acidi grassi polinsaturi nella membrana delle cellule tumorali, rendendole più vulnerabili alla ferroptosi già nelle fasi iniziali.
Questo meccanismo appare universale, poiché si osserva in tutte le cellule tumorali analizzate e con la maggior parte degli agenti citotossici. In prospettiva, quindi, l’uso di composti capaci di innescare la ferroptosi potrebbe portare all’eliminazione completa delle cellule tumorali.
