L-Prolina, il "motore" delle cellule staminali

Modifica il comportamento delle cellule staminali pluripotenti, dando loro la capacità di muoversi e di invadere i tessuti generando metastasi. A innescare tutto questo, un semplice aminoacido, chiamato L-Prolina, uno dei tanti ‘mattoni’ che compongono le proteine cellulari. È quanto emerge da uno studio sulla regolazione di motilità, invasività e capacità metastatica delle staminali che ha coinvolto i ricercatori degli Istituti di genetica e biofisica “A. Buzzati-Traverso” (Igb-Cnr) di Napoli e per le applicazioni del calcolo “Mauro Picone” (Iac-Cnr) di Roma del Consiglio nazionale delle ricerche, in collaborazione con l'Institute of Molecular Oncology Foundation (Ifom) di Milano. La ricerca è stata pubblicata su Stem Cell Reports (open access journal of Cell Press) e ha ricevuto la copertina del numero di Ottobre.

“Grazie a questo lavoro, è stato possibile identificare un meccanismo che permette a una cellula staminale pluripotente di acquisire la capacità di muoversi e di invadere i tessuti, un fenomeno cruciale per la formazione delle metastasi tumorali”, affermano Gabriella Minchiotti e Maria Rosaria Matarazzo, ricercatrici dell’Igb-Cnr. La rilevanza di questa scoperta “risiede nel fatto che questo fenomeno non è innescato da alterazioni genetiche o da un fattore di crescita, bensì dalla proprietà dell’aminoacido L-Prolina di modificare l’espressione dei geni, senza alterare, mutare né modificare la sequenza del DNA delle cellule”.  

Lo studio ha dimostrato che il ruolo chiave nella regolazione della motilità/invasività cellulare di L-Prolina è legato alla sua capacità di indurre particolari cambiamenti epigenetici che modificano l’espressione genica, “innescando nelle staminali un processo di EMT (Epithelial to Mesenchymal Transition), un fenomeno simile a quello che induce la formazione delle metastasi e quindi determina la disseminazione tumorale”, aggiungono le ricercatrici. “La transizione EMT è regolata dal microambiente cellulare, in particolare dalla matrice extracellulare (ECM), molto ricca in collagene, una proteina composta principalmente da prolina, che si rende disponibile in seguito alla degradazione della ECM durante la crescita e l’invasione tumorale”. Da qui l’idea che la L-Prolina sia un segnale chiave nel regolare la motilità/invasività cellulare.

“Il fatto che un aminoacido sia in grado di modificare il profilo epigenetico di una cellula staminale e trasformare profondamente il suo comportamento è una scoperta entusiasmante”, concludono Minchiotti e Matarazzo, “e, anche se non ha ricadute terapeutiche immediate, apre nuove prospettive per la comprensione dei meccanismi che sono alla base della progressione tumorale”.