Genetica e tumore del pancreas

Che caos le mutazioni!

28 Gennaio 2019 • Redazione

Guardare le cellule tumorali al microscopio è una cosa che trovo molto emozionante. Ogni volta ci si imbatte in qualcosa di nuovo: cellule dalla forma più svariata, cellule in divisione, alcune mimano anche organi umani, spesso si vedono dei cuori. Mi piace colorarle ed andare a vedere cosa succede al loro interno. Dietro tutto ciò che ha quasi del romantico, in realtà si celano i meccanismi che sono alla base dello sviluppo dei tumori. Proviamo a capirne un po’ di più.

Un po’ di genetica

Immaginiamo che il DNA sia formato da costruzioni tipo i lego con diverso colore e forma. Le quattro basi azotate che lo formano CGTA sono di colore blu, giallo, rosso e verde. Queste basi si incastrano tra loro proprio come delle costruzioni e in particolare la base C risulta complementare alla G e la base T è complementare alla A, proprio come nella figura riportata. Quando il DNA viene copiato e replicato per poi essere passato alle cellule figlie, ciascuno dei due filamenti che lo compongono funge da stampo per uno nuovo filamento. Ma cosa succede se qualcosa va storto in questo processo di copiatura e si inseriscono degli errori? Si creano delle mutazioni che andiamo ad analizzare un po’ più in dettaglio.

Quando pensiamo alle mutazioni del DNA che caratterizzano il processo di trasformazione cellulare generando il tumore tendiamo spesso a pensare a loro come piccole variazioni della normale sequenza del DNA, le cosiddette mutazioni puntiformi. Ad esempio in figura la mutazione di una C (Citosina) in T (Timina) genera un cambiamento del DNA che verrà propagato alle cellule figlie. Questi mutazioni puntiformi possono sia essere deleterie sia silenti e, in quest’ultimo caso, non provocare un cambiamento del normale funzionamento cellulare.

Struttura DNA e mutazioni puntiformi

Alcune di queste vengono definite VUS, ossia variabile di significato incerto, solo perché non sono ancora state caratterizzate e quindi non se ne conosce la funzione biologica. Non siamo quindi sicuri che una loro mutazione possa essere definita deleteria e quindi assecondare la crescita tumorale.

Oltre a queste mutazioni, nelle cellule tumorali si trovano spesso grosse alterazioni del DNA, come aumento di copie di alcuni geni o delezioni e formazioni di cromosomi (il DNA è infatti condensato in strutture chiamate cromosomi presenti in coppia) dalla forma inconsueta. Proviamo a spiegare: il DNA viene ammassato nei cromosomi proprio come si fa con il filo di lana che viene ammatassato nel gomitolo. I cromosomi sono dei veri e propri gomitoli di DNA. Ciascun cromosoma è presente in coppia di forma e struttura simile (tranne il cromosoma Y) per un totale di 23 coppie.

L’insieme dei cromosomi di una cellula definisce ciò che viene chiamato cariotipo. Il cariotipo di una data specie è estremamente stabile ed è importante per la sua preservazione.

È possibile fare delle analisi che permettono di visualizzare e classificare i cromosomi sulla base della loro forma e dimensione e colorare ciascun cromosoma con dei traccianti specifici. Proviamo ad analizzare i cromosomi di una cellula normale, immagine A a sinistra, e una mutata, immagine B a destra. Qui ciascuna coppia di cromosomi è designata da un numero e contraddistinta da un colore.

Salta subito all’occhio la variabilità di colore dei cromosomi tumorali per la presenza di alcune sequenze di DNA che sono saltate da un cromosoma ad un altro. Ci sono poi molti cromosomi in soprannumero: ad esempio abbiamo quattro cromosomi rossi, numero 5 dell’immagine B, nelle cellule tumorali invece che i classici 2 presenti nelle cellule normali, immagine A.

Variazioni numero e struttura dei cromosomi