Riuscira’ la Genetica a sconfiggere L’Imperatore del Male?

Come i geni causano il cancro

Introduzione:   Naturalmente “L’Imperatore del Male” si riferisce all’ottimo libro di Siddhartha Mukherjee :la prima esposizione divulgativa dei recenti sviluppi nella lotta del cancro. Qui proponiamo invece tre video  di Michael Bishop, un ricercatore dell’Universita’ di California San Francisco,  premio nobel proprio per le ricerche in questo campo. Questi video ripercorrono la stessa storia del libro (di 700 pagine!) in maniera chiara e sintetica.

Cose da fare: Si tratta di tre video di circa mezzora da vedere in sequenza. L’immagine sopra e’ collegata al primo video. I due successivi li trovate su youtube nella lista a destra. I video sono in inglese con sottotitoli in inglese.Si tratta di una presentazioni a slide ognuna delle quali e’ molto sintetica e ben fatta. Solo qualche argomento potrebbe sembrare un po’ complicato: ma ricordatevi che si tratta di una malattia estremamente complessa. Comunque essa e’ sostanzialmente semplice da capire una volta ricondotta ai geni. Sono i dettagli che sono complicatissimi e tutti da chiarire.

Ecco invece le cose basilari:

  1.  Esistono circa 100 tipi di cancro nell’uomo ognuno collegato a un diverso tipo di cellula.
  2. Ogni cancro ha la stessa origine : una singola cellula “impazzisce” a causa del malfunzionamento dei geni e comincia a riprodursi in continuazione (diventa praticamente “immortale”). Le cellule delle diverse generazioni sono cloni di quella iniziale ma possono anche mutare.
  3. I malfunzionamenti genetici necessari per far insorgere un tipo di cancro vanno da 5 a 10 e piu’ e sono diversi da cancro a cancro con qualche sovrapposizione. Perche’ il cancro inizi devono essere tutti presenti.
  4.  I malfunzionamenti genetici sono di due tipi: 1) un gene mutato(oncogene) produce una proteina diversa da quella normale 2) un gene che normalmente ci protegge dal cancro viene in qualche modo disattivato.
  5. Tutte le condizioni ambientali, stili di vita, microbi, sostanze che provocano questi tipi di malfunzionamenti possono contribuire a  causare il cancro.
  6. Alcune persone hanno gia’ nel loro corredo normale di geni alcuni di questi difetti genetici. In tal caso la probabilita’ di ammalarsi del cancro collegato al gene difettoso aumenta.

Cosa succede:50 anni di lotta contro il cancro hanno prodotto pochissimi risultati. Solo adesso, dopo la decodificazione del genoma umano, possiamo cominciare a capire il perche’ di questa sconfitta. Il cancro e’ una malattia dovuta alla mutazione dei geni e solo studiandola attraverso i geni possiamo capire come funziona e come si puo’ prevedere e combattere.

I cancri piu’ comuni sono circa 50 : ognuno collegato a un diverso tipo di cellula. Ma ognuno di essi si sviluppa allo stesso modo. Una singola cellula con materiale genetico mutato “impazzisce” e riesce a diventare immortale , riproducendosi velocemente e crescendo fino a distruggere gli organi vicini. Dietro ogni tipo di cancro c’e dunque un genoma modificato e il loro studio e’ appena cominciato. La completa mappatura delle mutazioni genetiche collegate a ogni tipo di cancro richiedera’ una potenza di calcolo pari a quella richiesta da 10000 genomi umani normali! Il risultato sara’ Il Cancer Genome Atlas.

L’enormita’ del problema si ricava dal fatto che a ogni tipo di cancro sono collegati da 10 a 100 geni modificati e per trovarli occorre esaminare un certo numero di malati confrontandoli col genoma normale. Ogni malato ha a sua volta le proprie differenze individuali ma sommando i risultati  per piu’ malati si vedono chiaramente i geni modificati che caratterizzano ogni tipo di cancro. Circa il 10% dei geni del nostro genoma e’ interessato da queste mutazioni ma molte di queste costituiscono solo dei “danni collaterali” e non sono essenziali per lo sviluppo del cancro.

Le cellule cancerose nel corpo umano mutano in continuazione ed e’ in questo modo che possono estendersi in tutto il corpo e sopravvivere agli attacchi della chemioterapia. Tuttavia le cellule normali sono ben protette e per diventare maligne sono necessarie parecchie mutazioni. Maggiore e’ il numero di queste mutazioni e piu’ tardi (in media) il cancro si presenta. Nella leucemia sono cosi’ poche che anche un bambino puo’ ammalarsi, invece nel cancro alla prostata sono cosi’ numerose che solo a tarda eta’ le cellule riescono a tramutarsi.  Ci sono molte condizioni di stress in cui noi stessi aiutiamo le cellule a subire mutazioni accellerando questo processo. Ovviamente il fumo per il cancro al polmone, la luce del sole per quelli della pelle e cosi’ via. Altre cause che precipitano questa trasformazione sono alcuni virus che lavorando direttamente sul DNA possono immediatamente trasformare la cellula. Il primo esempio  di cancro di questo tipo e’ quello dovuto al papilloma virus che quindi ora si puo’ combattere con un vaccino. Il cancro allo stomaco e’ invece spesso collegato a un’infezione batterica . Un’altra causa che puo’ favorire lo sviluppo di un particolare cancro e’ se una o piu’ delle mutazioni essenziali per arrivare allo stato malignante e’ gia’ presente nel vostro corredo genetico (vedi il caso di Angelina Jolie).

Commenti: Una esposizione in Italiano di questi argomenti dettagliata e ben fatta la trovate nel libro appena pubblicato “L’Imperatore del Male: Una Biografia del Cancro” di Siddhartha Mukherjee. Quello che nel video e’ esposto in circa un’ora e un centinaio di slides, nel libro e’ raccontato come una serie appassionante di storie di tutte le persone coinvolte da duemila anni a questi giorni nello sforzo di capire questa malattia incomprensibile.

Il primo ceppo di cellule cancerose (le famose cellule HeLa) replicate in laboratorio per studiare il cancro sono state prese nel 1951 e da allora si sono riprodotte in innumerevoli generazioni nei laboratori di tutti il mondo.La signora Henrietta Lacks a 31 anni nel 1951 lascio’, poco prima di morire, inconsapevole, una parte del suo tumore all’utero alla scienza ed ora il suo DNA vive ancora intatto in migliaia di laboratori in tutto il mondo continuando a riprodursi Queste cellule contengono anche il materiale genetico sano di Henrietta e dei suoi discendenti che ora hanno chiesto non solo di essere indennizzati ma anche di poter controllare l’uso di queste cellule.

Altri applet di scienze biologiche

Il materiale ha come indirizzo http://www.youtube.com/watch?v=tbhlzhEznII.

Titolo in inglese “Cancer: The Rise of the Genetic Paradigm”

Ricerca di pagine che hanno link a questo materiale .

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