Scoperta quadrupla elica di DNA causa della vascolarizzazione tumorale
Individuata una sequenza a quadrupla elica di dna in un gene responsabile della neo-vascolarizzazione tumorale. Studio dell’Istituto Regina Elena pubblicato su Nucleic Acid Research. De Maria: “questo studio apre a nuove frontiere terapeutiche”
In un panorama scientifico in continuo fermento e perfettamente in linea con le più recenti scoperte nel settore della ricerca tumorale, il gruppo diretto da Annamaria Biroccio – ricercatrice dell’Istituto Regina Elena da anni impegnata nell’identificazione e nella caratterizzazione di nuovi e più efficaci bersagli terapeutici per la lotta al cancro – ha individuato una sequenza quadruplex (struttura a quadrupla elica del DNA) nel promotore del vascular endothelial growth factor receptor 2 (vegfr-2), un gene responsabile della neo-vascolarizzazione tumorale, utilizzando analisi di sequenza e precisi algoritmi bioinformatici. I risultati dello studio sono stati pubblicati sulla prestigiosa rivista Nucleic Acid Research.
A dispetto degli stimoli che quotidianamente riceviamo nei confronti della ricerca scientifica, quando si parla di DNA si è ancora comunemente portati a pensare al modello a doppia elica descritto nel 1953 dai ricercatori Watson e Crick. La “molecola della vita” non è un’entità immutabile ma, al contrario, può assumere varie conformazioni topologiche, sebbene l’iniziale caratterizzazione strutturale del DNA abbia rivoluzionato la ricerca degli ultimi sessanta anni.
Infatti, fra le forme alternative che il DNA può assumere, la struttura a quadrupla elica (quadruplex) è quella che ha suscitato il maggiore interesse in campo biomedico. Questa struttura rappresenta, per le sue caratteristiche funzionali, un potenziale bersaglio nella terapia anti-tumorale.
“I telomeri – le ragioni terminali dei cromosomi – caratterizzati da sequenze di aminoacidi ricche in guanina, – illustra la Biroccio – sono stati a lungo ritenuti la sede d’elezione per la formazione di quadruplex e il bersaglio per la formulazione di molecole che arrestano l’attività dell’enzima telomerasi contrastando la proliferazione incontrollata delle cellule tumorali.
Solo di recente, a circa un ventennio di distanza dalla prima descrizione, la struttura a quadrupla elica del DNA è stata visualizzata in-vivo in regioni extra-telomeriche, aprendo la possibilità di utilizzare molecole capaci di legare sequenze quadruplex per interferire con la funzione di geni coinvolti nella progressione tumorale e/o resistenza ai chemioterapici.
“Lo studio – evidenzia la dottoressa Biroccio – non si limita all’individuazione di un nuovo bersaglio sensibile alle molecole leganti la quadruplex, ma ha il merito di avere identificato un elemento regolativo in un gene che, espresso da cellule endoteliali normali, è responsabile della formazione del microambiente tumorale. Grazie alla collaborazione con il gruppo del dottor Leonetti è stato possibile utilizzare nuove molecole capaci di legare la struttura a quadrupla elica del vegfr-2 inibendo la neoangiogenesi (sviluppo di nuovi vasi sanguigni a partire da altri già esistenti), determinando così, nei modelli animali testati, una significativa riduzione della crescita e della diffusione del tumore.
“Questo studio – conclude il Prof. Ruggero De Maria, Direttore Scientifico del Regina Elena – delinea nuove frontiere terapeutiche che, volte a bersagliare il microambiente tumorale, potrebbero essere potenzialmente trasferite al trattamento di vari tipi di neoplasie”.
Evidence for G-quadruplex in VEGFR-2 promoter and its targeting to inhibit angiogenesis.
Erica Salvati, Pasquale Zizza, Angela Rizzo, Sara Iachettini Chiara Cingolani, Carmen D’Angelo, Manuela Porru, Antonio Randazzo, Bruno Pagano, Ettore Novellino, Maria Elena Pisanu, Antonella Stoppacciaro, Francesca Spinella, Anna Bagnato, Eric Gilson, Carlo Leonetti and Annamaria Biroccio1*
