GlycoRNA-associated miR-1228-3p promotes malignant progression of laryngeal squamous cell carcinoma by targeting SOX17
Questo studio identifica il miR-1228-3p associato a GlycoRNA come un nuovo driver della progressione del carcinoma a cellule squamose della laringe che funziona bersagliando e sopprimendo direttamente SOX17 per attivare la via di segnalazione Wnt/β-catenina.
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Il cancro è spesso inteso come una malattia dell'interno, dove le cellule crescono in modo incontrollato nelle profondità del corpo. Ma gli scienziati stanno guardando sempre più alla superficie delle cellule, dove è stata recentemente scoperta una nuova classe di molecole chiamate GlycoRNA. Si tratta di minuscoli filamenti di materiale genetico, simili all'RNA che trasporta le istruzioni all'interno delle nostre cellule, ma che sono stati decorati con molecole di zucchero. Questo rivestimento di zucchero permette loro di attaccarsi all'esterno della cellula, agendo come una bandiera visibile che altre cellule o il sistema immunitario possono vedere. Sebbene sappiamo che piccoli interruttori genetici chiamati microRNA possono attivare o disattivare i geni del cancro, non era chiaro se queste versioni rivestite di zucchero giocassero un ruolo nel modo in cui i tumori crescono e si diffondono. Il carcinoma squamocellulare laringeo, un tipo di cancro che colpisce la laringe, rimane difficile da trattare, e i ricercatori stanno cercando nuovi indizi per capire perché diventi così aggressivo.
Un team di ricercatori del Secondo Ospedale Affiliato dell'Università Medica di Harbin si è proposto di investigare questa connessione. Si sono concentrati sulla superficie delle cellule cancerose prelevate da pazienti con tumore alla laringe per vedere quali segnali genetici fossero presenti lì. Utilizzando un metodo che agisce come un magnete per estrarre solo i filamenti genetici rivestiti di zucchero, hanno isolato questi GlycoRNA dal tessuto tumorale e li hanno confrontati con il tessuto sano degli stessi pazienti. Hanno trovato un distinto modello di attività genetica sulla superficie delle cellule cancerose che era diverso dalle cellule sane. Tra i molti segnali rilevati, un interruttore genetico specifico, noto come miR-1228-3p, si è distinto per essere significativamente più attivo nei campioni di cancro. Per garantire che questo risultato non fosse un caso, il team ha controllato i propri risultati contro un ampio database pubblico di dati genetici di altri pazienti, confermando che questo stesso interruttore era effettivamente acceso ad alti livelli nei casi di cancro alla laringe in diversi gruppi.
I ricercatori volevano poi sapere cosa stesse facendo effettivamente questo interruttore attivo. Hanno trattato cellule cancerose in una capsula di Petri con un enzima che consuma l'RNA sulla superficie cellulare. Quando hanno rimosso questi segnali genetici superficiali, le cellule cancerose hanno perso la capacità di invadere e diffondersi, e hanno smesso di moltiplicarsi così rapidamente. Fondamentalmente, quando hanno aggiunto una sostanza protettiva che impediva all'enzima di funzionare, le cellule cancerose sono tornate al loro comportamento aggressivo. Ciò ha suggerito che il materiale genetico rivestito di zucchero sulla superficie stava attivamente aiutando il tumore a crescere e a muoversi. Il team ha poi tracciato il percorso di questo specifico interruttore, miR-1228-3p, per vedere quale gene stesse controllando. Hanno scoperto che stava prendendo di mira un gene chiamato SOX17, che normalmente agisce come un freno per fermare la crescita delle cellule cancerose. Nelle cellule cancerose, gli alti livelli dell'interruttore stavano silenziando questo freno.
Per dimostrare che questa connessione fosse reale, gli scienziati hanno eseguito una serie di test in laboratorio. Hanno mostrato che l'interruttore si lega fisicamente alle istruzioni del gene SOX17, bloccandolo efficacemente dal funzionare. Quando hanno osservato il quadro più ampio di ciò che accade quando questo gene viene bloccato, hanno scoperto che una via di segnalazione principale nota per guidare la crescita del cancro, la via Wnt, diventava altamente attiva. Questa via è come un interruttore principale per la divisione e il movimento cellulare. I ricercatori hanno anche testato questo in animali viventi, facendo crescere tumori umani nei topi. Quando hanno trattato questi topi con l'enzima per rimuovere i segnali superficiali, i tumori si sono rimpiccioliti e hanno prodotto meno luce nelle scansioni di imaging, indicando che erano meno attivi. Tuttavia, quando hanno protetto i segnali con l'inibitore, i tumori hanno continuato a crescere.
Lo studio conclude che le cellule del cancro alla laringe utilizzano questi segnali genetici rivestiti di zucchero sulla loro superficie per silenziare un gene protettivo, permettendo al tumore di crescere e diffondersi. Sebbene i ricercatori non abbiano ancora testato ogni possibile modo per fermare questo processo nei pazienti, il loro lavoro fornisce una mappa chiara di come funziona questa specifica interazione genetica. Hanno identificato un potenziale nuovo bersaglio per i trattamenti futuri: se i medici potessero bloccare questo segnale superficiale o ripristinare il gene protettivo, potrebbero essere in grado di rallentare la progressione di questo difficile cancro. Le scoperte suggeriscono che guardare alla superficie delle cellule cancerose, piuttosto che solo all'interno, offre un modo nuovo e promettente per comprendere come questi tumori si comportano.
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