Il mistero delle relazioni sociali delle cellule

L’equipe dell’Istituto di biologia cellulare dell’ateneo bernese è diretta da Eduardo Moreno, insignito del prestigioso premio Josef Steiner 2011. L’omonima fondazione  per la ricerca sul cancro lo ha premiato per essere riuscito a spiegare cosa succede nei primi stadi di alterazione cellulare perché si formi un tumore.

Il passo successivo sarà di individuare quali geni o molecole sono coinvolti in queste alterazioni. Così si potrebbe progettare la tecnologia adeguata per diagnosticare e curare i tumori più precocemente di adesso.

Per il dottore in citologia, forse siamo all’inizio di una serie di scoperte per capire meglio le relazioni sociali delle nostre cellule e come il cancro le colpisce.

swissinfo.ch: La coesione sociale non è dunque solo una questione di politica, ma è molto importante nell’insorgenza di un tumore?

Eduardo Moreno: Effettivamente, le cellule del nostro corpo hanno una certa interazione sociale. E il cancro la rompe.

Quello che mi interessa è capire come i trilioni di cellule che compongono il nostro corpo formano una coesione sociale che funziona in modo molto efficace. Come decide questo trilione di individui di collaborare e di formare un nuovo organismo, visto che ogni cellula può vivere da sola?

Per approfondire questo tema il mio gruppo di ricerca ha cominciato ad osservare come a volte la coesione sociale si rompe perché i geni che la mantengono mutano, smettono di funzionare correttamente, portando al cancro o ad altre modifiche.

swissinfo.ch: Lei non è oncologo, ma citologo. Come mai le è stato attribuito uno dei massimi premi della ricerca sul cancro?

E. M.: Il mio interesse è alla base: sapere come il corpo umano mantiene questa società cellulare, con queste implicazioni in malattie come il cancro. Il motivo del premio è di aver scoperto che gli stadi iniziali del tumore sembrano essere dovuti alla rottura della cooperazione tra le cellule.

Si tratta di capire come le cellule comunicano tra loro. Noi, per cooperare tra individui usiamo il linguaggio, che è il nostro modo di comunicare. Quello delle cellule avviene attraverso i geni, le molecole e le proteine. E se viene a mancare questa comunicazione, se essa diventa così aberrante che delle cellule ignorano ciò che stanno chiedendo loro le altre, si verifica una patologia.

swissinfo.ch: Spieghi in termini semplici la sua scoperta della competizione cellulare.

E. M.: Abbiamo contribuito a capire come le cellule normali riconoscono che quella vicina è una cellula rara o pericolosa, e come quest’ultima viene eliminata dalle cellule circostanti. Abbiamo denominato questo sistema di coesione sociale, di monitoraggio delle cellule vicine, ‘codice di Flower’, facendo un’analogia con le “guerre fiorite” tra gli aztechi ed i loro vicini prima dell’arrivo degli spagnoli nell’odierno Messico.

La loro peculiarità era che i contendenti non si uccidevano a vicenda sul campo di battaglia, ma i perdenti erano catturati e dipinti di blu. In seguito, durante un rituale, erano sacrificati per placare gli dei.

In modo simile, in queste battaglie per eliminare le cellule pericolose o che non fanno quello che dovrebbero, le cellule sane utilizzano il codice che ricorda le guerre fiorite, perché le perdenti sono segnate con una molecola.

Se la molecola contrassegna la cellula come problematica, di qualità inferiore, entra in un processo di comunicazione con altre cellule per determinare se quella cellula debba essere eliminata oppure mantenuta con tale etichetta perché il danno sarebbe temporaneo e dunque le sarebbe dato il tempo di recuperare. Si tratta di un sistema di morte “sociale”, la cellula contrassegnata non sarà distrutta se è circondata da altre con lo stesso contrassegno.

Il concetto di distruzione delle cellule più deboli a vantaggio delle più forti è la base della competizione cellulare.

swissinfo.ch: Questo cos’ha a che fare con l’insorgenza del cancro?

E. M.: Il codice sociale, di solito proficuo perché consente di selezionare le migliori cellule della popolazione, può essere usato impropriamente dalle cellule precancerose.

Queste cellule mutate, iperattive e fortemente individualiste, che abbiamo chiamato ‘super competitive’, utilizzano il codice Flower per far credere alle cellule sane che sono loro le perdenti e convincerle a scomparire. Così uccidono le cellule sane e invadono il tessuto normale, distruggendo gli organi.

swissinfo.ch: La sua equipe, scoprendo questo codice è penetrato in un microcosmo sconosciuto. Cosa fate ora?

E. M.: Vorremmo tentare di modificare questa comunicazione o questa guerra molecolare utilizzata malamente, in modo da fermare la battaglia tra il tumore e il tessuto normale. Cerchiamo di vedere se degradando o bloccando queste molecole del codice Flower si può impedire la crescita di un tumore.

Inoltre, siamo molto interessati a scoprire come le cellule leggono il codice Flower delle loro vicine. Abbiamo scoperto questa molecola che le contrassegna come perdenti o vincitrici, ma non sappiamo ancora qual è la molecola che riconosce questi marchi. In termini visivi, sappiamo qual è la pittura, ma non qual è l’occhio molecolare che le vede.

swissinfo.ch: Dunque c’è ancora tanta ignoranza su queste prime modifiche cellulari che causano il cancro.

E. M.: Con le tecniche attuali, quando un medico individua il cancro, sono già colpite centinaia di migliaia di cellule. Ma la maggior parte dei tumori inizia con una singola cellula che accumula mutazioni. Una cellula è molto piccola. I nostri corpi sono composti di trilioni di esse.

swissinfo.ch: Per un biologo cellulare qual è la dimensione di un “piccolo tumore” individuato da un medico?

E. M.: Quello che i patologi identificano come un “piccolo tumore” ha già colpito un miliardo di cellule, il minimo rilevabile attualmente.

Vale a dire che non possiamo individuare tutto questo processo, che si avvia dopo che la prima cellula maligna o premaligna comincia a dividersi e a formare un cancro, prima che raggiunga una dimensione sufficientemente grande.

Il 75% di questa crescita preliminare si verifica prima di avere una dimensione rilevabile. Un tumore può richiedere anni o decenni per crescere prima di poter essere scoperto.

Abbiamo un grande ritardo. La speranza è che a lungo termine il nostro lavoro di scienza pura abbia un impatto clinico, del quale, entro 10 o 20 anni, i nostri figli possano beneficiare. La scienza deve progredire ancora di più di quanto fatto finora. Non si deve dimenticare che ci sono sempre più casi di cancro curabili, che le tecniche diagnostiche sono migliorate e che sempre più pazienti sopravvivono alla malattia.

(Traduzione dallo spagnolo: Sonia Fenazzi)