Contesto

Comparate alle cellule normali, le cellule tumorali si distinguono per una crescita e una proliferazione incontrollate, sostenute da un aumentato assorbimento, biosintesi o catabolismo di metaboliti fondamentali, tra cui glucosio, amminoacidi, nucleotidi e acidi grassi.
La riprogrammazione del metabolismo cellulare è essenziale per garantire la produzione di energia, la sintesi della biomassa cellulare (inclusi DNA, proteine e macromolecole lipidiche) e il mantenimento dell’equilibrio tra reazioni ossidanti e riducenti all’interno delle cellule tumorali.
A causa delle loro specifiche esigenze metaboliche, le cellule tumorali risultano più sensibili, rispetto a quelle normali, ad alcune alterazioni metaboliche, come la privazione di nutrienti o l’inibizione di specifici enzimi metabolici.

Progetti in corso

Il laboratorio del Dott. Vernieri studia i meccanismi attraverso cui le cellule tumorali si adattano a diversi tipi di stress metabolico, come la carenza di amminoacidi o i trattamenti farmacologici che interferiscono con vie metaboliche specifiche. Comprendere come le cellule tumorali si adattano alla modulazione dei metaboliti extracellulari o delle vie metaboliche che sostengono la loro crescita e la loro proliferazione, può fornire informazioni preziose per potenziare l’efficacia di interventi basati sulla restrizione di nutrienti, come il digiuno ciclico o le diete che mimano il digiuno (dieta mima-digiuno, o in inglese FMD: fasting-mimicking diet), attualmente oggetto di studi clinici. Parallelamente, identificare i meccanismi che conferiscono resistenza alle cellule tumorali agli inibitori di enzimi metabolici specifici, come la metformina (inibitore della fosforilazione ossidativa, OXPHOS) o CB-839 (inibitore della glutaminasi 1), potrà suggerire nuove strategie terapeutiche, combinando questi trattamenti sperimentali con terapie antitumorali già consolidate. Le principali linee di ricerca del gruppo:

• Studiare come le cellule tumorali si adattano alla deprivazione di specifici metaboliti, analizzando le variazioni nei profili trascrittomici, proteomici e metabolici, con l’obiettivo di identificare nuovi bersagli metabolici potenzialmente aggredibili farmacologicamente per aumentare l’efficacia delle terapie antitumorali esistenti.
• Indagare il ruolo dell’eterogeneità metabolica nella risposta delle cellule tumorali ai trattamenti metabolici, nel breve e nel lungo termine.
• Identificare le combinazioni più efficaci tra trattamenti metabolici sperimentali e agenti citotossici in modelli di carcinoma mammario e altri tumori solidi.