Il nostro corpo ospita una fitta e complessa rete di tubicini (dotti) all’interno dei quali avvengono processi fondamentali, come la formazione dell’urina, la digestione del cibo, la formazione del latte. 

Queste strutture tubulari che si trovano nei tessuti, nelle ghiandole mammarie, nelle vie digerenti e respiratorie sono “viventi”: le cellule che rivestono la superficie interna dei vasi sono impegnate a mantenere una netta separazione tra il contenuto interno del dotto e il resto dell’organismo. Cosa succede se avviene un guasto nei tubi? È partita  da questa domanda la ricerca che ha portato un gruppo di scienziati dell’IFOM e dell’Università degli Studi di Milano a individuare una proteina con un ruolo chiave nella formazione delle forme tubolari del nostro organismo. Si tratta della proteina IRSp53, ribattezzata dai ricercatori “Curvina”. A una disfunzione della Curvina si potrebbero ricondurre alcune implicazioni patologiche, quali la diffusione di metastasi tumorali. Lo studio è stato pubblicato su Nature Communications.

«È necessario l’intervento di una serie di molecole che, come seguissero il disegno di un “architetto biologico”, si assemblano formando una struttura complessa. In tale processo le membrane plasmatiche cellulari modificano la propria forma, curvatura, tensione generando un lume, un’apertura che si espande fino  a dare luogo alla struttura tubulare. Un fenomeno biologico emblematico di come alla forma si associ la funzione. E ci siamo subito chiesti cosa succede se si altera questo connubio tra forma e funzione, ovvero: cosa succede se avviene qualche disfunzione nel nostro organismo che va a impattare sulla compattezza di queste strutture tubolari?», ha spiegato Giorgio Scita che ha coordinato il gruppo di ricerca adiuvato da Andrea Disanza e Stefano Marchesi (IFOM). 

La Curvina gioca un ruolo essenziale nella fase di formazione di lumi, vasi e tubuli perché capace di “sentire” le curve delle membrane e di plasmarne la forma. La proprietà della proteina è stata scoperta grazie a una speciale tecnica che accoppia microscopia ottica con quella elettronica, messa a punto dalla Galina Beznusenko di IFOM. 

«È così che è emerso il ruolo della Curvina che, come un tensore del tipo di quelli che troviamo nelle tende da campeggio, piega, conferisce una forma, e mantiene l’integrità delle membrane plasmatiche in modo da formare una superficie, una tensostruttura specializzata che permette appunto la formazione dei nostri tessuti ghiandolari», commenta – prosegue Disanza. 

Cosa accade se la Curvina non svolge il suo compito?

«Non sorprende che la rimozione del gene che codifica per questa proteina in animali di laboratorio come pesci e topi, generi alterazioni strutturali, causi il collasso delle strutture tubulari dei reni, o a volte faciliti la formazione di strutture cistiche aberranti», aggiunge Marchesi. 

I risultati della ricerca condotta dai ricercatori IFOM con il sostegno di Fondazione AIRC, segnano un passo avanti significativo verso la comprensione delle leggi fondamentali dell’architettura biologica. Inoltre potrebbero avere importanti implicazioni anche per la comprensione di patologie, prime fra tutte i tumori, che danneggiano la struttura dei dotti  compromettendone la “tenuta stagna” e  favorendo così  la formazione di metastasi. 

«La prossima sfida oncologica che ci apprestiamo ad affrontare è proprio l'individuazione del ruolo della Curvina nei processi metastatici e, quindi, in prospettiva l'identificazione di bersagli farmacologici per contrastare la sua disfunzione», conclude Scita.