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Legame fra i danni al DNA e la cancerogenesi nell'uomo

L'insorgere di diversi tipi di cancro nell'uomo viene associato ad anomalie del DNA come dislocazioni, delezioni e mutazioni. La determinazione dei meccanismi che innescano il danno cromosomico permetterà di migliorare la previsione del rischio di carcinogenesi e il trattamento precoce del cancro.

Salute

Fra i possibili danni che il DNA può subire vi è la formazione di addotti di etano. Gli addotti si formano a seguito dell'attacco delle basi del DNA da parte di metaboliti endogeni intermedi altamente reattivi oppure di agenti ambientali esogeni. Gli addotti generati interferiscono con le naturali interazioni fra le basi, causando un aumento delle mutazioni puntiformi nella cellula. Si ritiene che tali mutazioni modifichino l'espressione genica o interrompano alcune cascate di segnali cellulari, facendo insorgere neoplasie, malattie neurovegetative e processi d'invecchiamento. Per studiare i meccanismi di formazione degli addotti, individuare gli agenti scatenanti e analizzare i sistemi endogeni di riparazione è stato varato un progetto di ricerca multinazionale. L'analisi mutazionale condotta sui genotipi dei roditori e della drosofila, trattati con agenti che generano addotti di etano, ha permesso di rilevare un effetto mutageno preferenziale su geni specifici, nonché le vie di riparazione putative già esistenti in grado di rimuovere gli addotti e di ripristinare le proprietà del DNA. Inoltre, sono stati individuati gli enzimi implicati in tali vie di riparazione attualmente oggetto di studi funzionali. Per misurare gli addotti di DNA nei tessuti umani, gli scienziati si sono avvalsi di metodi recentemente sviluppati. Le ricerche condotte sui roditori e gli umani hanno mostrato un legame fra i livelli di addotti di etano e i profili nutrizionali. Gli studi, per esempio, hanno rivelato che l'assunzione e il metabolismo dei lipidi sono responsabili della generazione di addotti di etano in vivo. È stato rilevato altresì un legame fra i livelli elevati di addotti e i pazienti affetti da cancro al colon, infiammazioni croniche e patologie dovute all'accumulo di metalli. Poiché il danno al DNA si verifica probabilmente negli stadi iniziali delle patologie, è possibile utilizzare gli addotti di DNA come marcatori per individuare i pazienti ad alto rischio, prima dell'insorgere di sintomi clinici. La diagnosi precoce permetterà quindi di migliorare la prevenzione e il trattamento delle malattie. Ulteriori studi sul danno al DNA e le vie di riparazione potrebbero condurre allo sviluppo di nuove terapie volte a rafforzare i sistemi di difesa naturale delle cellule.

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