Trovato un gene chiave della Leucemia Mieloide Acuta

» Che fosse una tecnologia rivoluzionaria è stato chiaro fin da subito, per lo meno agli addetti ai lavori. Con il premio Nobel per la chimica assegnato alle due ricercatrici che l’hanno messa a punto, il messaggio è arrivato chiaro a tutti. Del resto sono ormai 8 anni che la tecnologia conosciuta come CRISPR-Cas9 trova applicazione in numerosi ambiti di ricerca dalle biotecnologie agrarie alla medicina. E anche all’oncologia. L’ultima dimostrazione arriva dalla Svezia, dall’Università di Lund dove un gruppo di ricercatori, applicando CRISPR-Cas9, ha individuato un gene chiave per la sopravvivenza delle cellule staminali della leucemia mieloide acuta.

La leucemia mieloide acuta è una delle forme di tumore del sangue più comuni tra la popolazione adulta. È il risultato di alcune modificazioni genetiche delle cellule staminali responsabili della formazione delle cellule del sanguee influenza la maturazione e la crescita di queste cellule. Purtroppo è associata, ancora oggi, con un tasso di sopravvivenza molto basso.

«Sono le cellule staminali leucemiche nel midollo osseo che portano avanti la malattia ed è questo il motivo per cui volevamo investigare quali geni controllano queste cellule staminali. Impiegando delle speciali forbici genetiche CRISPR, siamo stati in grado, adoperando un modello animale, di studiare circa 100 geni contemporaneamente. È la prima volta che abbiamo condotto uno studio di scala tanto ampia», ha spiegato Marcus Jaras, a capo del gruppo di ricerca di Lund.

CRISPR-Cas9 è, infatti, un complesso formato da due grandi molecole che ha proprio la funzione di “forbice genetica intelligente”. Cas9 è la forbice vera e propria, è una proteina che è in grado di tagliare entrambi i filamenti che compongono il DNA, mentre CRISPR è la sua guida “intelligente”, una molecola di RNA che lega Cas9 e la porta fino al punto esatto del DNA che deve essere tagliato. Per esempio, in corrispondenza di un gene che si vuole attivare o disattivare.

Questo metodo ha il vantaggio di essere veloce, semplice e di garantire una certa precisione. Ha, infatti, permesso ai ricercatori di individuare immediatamente quale gene era attivato o inattivato durante la sperimentazione, rendendo possibile studiare la funzione di quello stesso gene e quindi capire meglio se e come questo contribuisca all’insorgenza della malattia.

In questo modo, come raccontano su Cell Report, i ricercatori svedesi hanno scoperto che per la sopravvivenza delle cellule staminali leucemiche è essenziale il gene CXCR4. Quando la porzione di DNA che codifica per questo gene viene eliminata grazie a CRISPR-Cas9, le cellule staminali leucemiche non possono sopravvivere, in quanto sono completamente dipendenti dalla proteina che viene prodotta sulla base dell’informazione contenuta in quel gene.

«Quando abbiamo ‘spento’ CXCR4 questo ha creato uno stress ossidativo e le cellule staminali leucemiche sono maturate in cellule con una emivita più breve. Lo stress ossidativo si verifica a causa della formazione di prodotti di scarto nel processo che converte l’ossigeno in energia. È un processo molto ben regolato nella cellula, ma quando vi è un accumulo di prodotti di scarto questo risulta in una tossicità che porta alla morte della cellula», spiega Ramprasad Ramakrishnan, primo autore dello studio.

Questo gene è importante anche nella normale formazione delle cellule del sangue. In questo processo, tuttavia, la proteina prodotta dalla sua codifica interagisce con un’altra, codificata invece dal gene CXCL12. Il team di Jaras e Ramakrishnan ha scoperto che CXCL12 non è, però, necessario per le cellule leucemiche. Secondo i ricercatori questa fondamentale differenza potrebbe rivelarsi utile nella progettazione di nuove strategie contro la leucemia mieloide acuta.