14/10/2013
Traslochi pericolosi nel cromosoma Philadelphia

Una cellula è sempre un posto molto affollato e pieno di roba. Nel nucleo, ad esempio, ci sono un sacco di cose, tra cui anche 46 enormi rotoloni di DNA, detti cromosomi, che contengono ognuno centinaia di geni.

Durante la normale vita di una cellula, i cromosomi sono srotolati, sparpagliati dappertutto e mezzo ingarbugliati. Solo quando la cellula si riproduce, questi vengono separati l'uno dall'altro (dopo essere stati duplicati) e riavvolti a formare delle enormi strutture a forma di X, che poi sono semplicemente una versione condensata dei cromosomi stessi.

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Una traslocazione cromosomica (di Danilo Battaglia per biocomiche.it e AIRC).

Una cellula viva e attiva fa sempre un sacco di cose con il suo DNA: lo sposta, lo copia, lo modifica, lo arrotola, lo srotola... Ogni tanto capita un incidente: il filo del DNA si spezza in qualche punto, e subito arrivano delle proteine addette alla riparazione per riattaccarlo.

Qualche volta però, nella fretta di riparare, queste proteine prendono fischi per fiaschi e invece di ricucire il DNA al suo posto, lo attaccano a un filamento diverso, magari a quello di un altro cromosoma che si trova per coincidenza proprio lì accanto.

Finché tutto rimane srotolato e ingarbugliato, quasi non ci si accorge dell'errore. Ma quando i cromosomi vengono riavvolti a formare le X giganti, diventa evidente che qualcosa è andato storto: a un cromosoma manca un pezzo (delezione), un altro ne ha uno in più (duplicazione); oppure una parte di cromosoma è stata riattaccata a rovescio (inversione); o ancora due cromosomi si sono scambiati un pezzo come se fossero dei pupazzetti smontabili (traslocazione).

Nell'insieme, queste grandi modifiche alla struttura dei cromosomi vengono chiamate aberrazioni cromosomiche.

Quando una aberrazione interessa un pezzo di cromosoma imbottito di geni, ci sono buone probabilità che si verifichi qualche disastro. Uno dei geni potrebbe essere necessario alla sopravvivenza cellulare: in questo caso, per la cellula, perderlo significherebbe morire. O al contrario, uno o più geni potrebbero servire a frenare la cellula: senza di loro, questa perderebbe ogni inibizione e inizierebbe a crescere senza controllo, diventando un tumore.

A volte una aberrazione cromosomica può anche causare la nascita di un nuovo gene.

Per esempio, per qualche motivo ancora non chiaro, i cromosomi 22 e 9 hanno una peculiare tendenza a scambiarsi un pezzo del proprio DNA. A causa di questo scambio, il cromosoma 22, che è il secondo cromosoma più piccolo, si accorcia ancora di più e prende il nome di cromosoma Philadelphia.

Lo scambio di materiale tra i cromosomi porta con sé alcune spiacevoli conseguenze.

Spiacevoli, innanzitutto, per un povero gene, chiamato BCR, che abita nel cromosoma 22. BCR ha la sfortuna di trovarsi proprio sul punto di rottura del cromosoma e viene pertanto spezzato in due parti: la testa del gene rimane al suo posto, mentre il resto viene trasferito di forza al cromosoma 9.

Qui la stessa sorte tocca al gene Abl, costretto a traslocare sul cromosoma 22 (chiamato adesso cromosoma Philadelphia), proprio accanto a quello che rimane di BCR. Questa coabitazione forzata porta alla formazione di un nuovo gene, ibrido di BCR e Abl, chiamato (con poca fantasia) BCR-Abl.

Il gene BCR-Abl produce una proteina che eredita il peggio da ciascuno dei suoi genitori. Questa proteina ha carisma, e sa come usarlo: riesce con le sue sole forze a convincere la cellula a trasformarsi in tumore. Ma la rende anche completamente dipendente da sé: se BCR-Abl si spegne o si blocca, la cellula muore, così come il tumore.

La ricerca sul cancro ha portato alla scoperta, negli anni novanta, di una molecola capace di inibire BCR-Abl bloccandone l'azione. Nel 2001 l'inibitore di BCR-Abl è entrato nella pratica clinica e ha cambiato radicalmente le prospettive di vita di chi si ammala di leucemia mieloide cronica, un tumore provocato dal cromosoma Philadelphia: oggi, grazie al nuovo farmaco, la maggior parte dei pazienti sopravvive al cancro, e molti di loro possono considerarsi guariti.

Altre Fonti

The molecular biology of chronic myeloid leukemia