Lo studio sugli animali descrive il ruolo della proteina URI nella rigenerazione dei tessuti dopo l'esposizione a radiazioni ad alte dosi da radioterapia
Radioterapia o Radioterapia è una tecnica efficace per uccidere il cancro nel corpo ed è principalmente responsabile dell’aumento dei tassi di sopravvivenza al cancro negli ultimi decenni. Uno dei principali svantaggi della radioterapia intensiva è però che danneggia contemporaneamente le cellule sane dell’organismo – in particolare le cellule intestinali sane più vulnerabili – nei pazienti sottoposti a trattamento per cancro al fegato, al pancreas, alla prostata o al colon. Questa tossicità e il danno tissutale causati dalle radiazioni ionizzanti ad alte dosi vengono generalmente invertiti una volta completato il trattamento radioterapico, tuttavia in molti pazienti porta a complicazioni come un disturbo letale chiamato sindrome gastrointestinale (GIS). Questo disturbo può uccidere le cellule intestinali, distruggendo così l'intestino e portando alla morte del paziente. Non sono disponibili trattamenti per il GIS se non per alleviare i sintomi come nausea, diarrea, sanguinamento, vomito ecc.
In un nuovo studio pubblicato il 31 maggio in Scienze i ricercatori miravano a comprendere gli eventi ei meccanismi del GIS dopo l'esposizione alle radiazioni in un modello animale (qui, topo) per identificare biomarcatori in grado di prevedere i livelli di tossicità intestinale dopo che l'animale è stato esposto a radiazioni gravi. Si sono concentrati sul ruolo di una proteina chaperone molecolare chiamata URI (interattore non convenzionale della prefoldina RPB5), la cui funzione esatta non è ancora completamente compresa. In un precedente in vitro studio dello stesso gruppo, si è visto che alti livelli di URI forniscono protezione alle cellule intestinali dai danni al DNA causati dall'esposizione alle radiazioni. Nell'attuale studio condotto in vivo, sono stati sviluppati tre modelli murini genetici GIS. Il primo modello aveva alti livelli di URI espressi nell'intestino. Nel secondo modello il gene URI nell'epitelio intestinale è stato eliminato e il terzo modello è stato impostato come controllo. Tutti e tre i gruppi di topi sono stati esposti a dosi elevate di radiazioni superiori a 10 Gy. L'analisi ha mostrato che fino al 70% dei topi nel gruppo di controllo è morto a causa del GIS e sono morti anche tutti i topi che avevano cancellato il gene della proteina URI. Ma tutti i topi che erano nel gruppo con alti livelli di URI sono sopravvissuti all'esposizione alle radiazioni ad alte dosi.
Quando la proteina URI è altamente espressa, inibisce specificamente la -catenina che è essenziale per fazzoletto di carta/rigenerazione d'organo dopo l'irradiazione e quindi le cellule non proliferano. Poiché il danno da radiazioni può essere inflitto solo alle cellule che stanno proliferando, non si osserva alcun effetto sulle cellule. D'altra parte, quando la proteina URI non è espressa, la riduzione dell'URI attiva l'espressione di c-MYC indotta da -catenina (oncogene) causando la proliferazione cellulare e aumentando la loro suscettibilità al danno da radiazioni. Pertanto, l'URI svolge un ruolo chiave nella promozione rigenerazione dei tessuti in risposta all'irradiazione ad alte dosi.
Questa nuova comprensione dei meccanismi coinvolti nella rigenerazione dei tessuti dopo l'irradiazione può aiutare a sviluppare nuovi metodi per ottenere eventualmente protezione dalle radiazioni ad alte dosi dopo la radioterapia. Lo studio ha implicazioni per i malati di cancro, le vittime di incidenti che coinvolgono centrali nucleari e gli astronauti.
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{Puoi leggere il documento di ricerca originale facendo clic sul collegamento DOI indicato di seguito nell'elenco delle fonti citate}
Fonte (s)
Chaves-Pérez A. et al. 2019. L'URI è necessario per mantenere l'architettura intestinale durante le radiazioni ionizzanti. Scienza. 364 (6443). https://doi.org/10.1126/science.aaq1165
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