Il nostro DNA contiene le istruzioni per produrre tutte le molecole necessarie alla vita. Per leggere queste istruzioni, il DNA deve essere “acceso” o “spento” al momento giusto. Studi recenti hanno identificato un enzima chiamato GCN5 che svolge un ruolo importante in questa “regolazione dei geni”. Quando questo enzima funziona male, possono svilupparsi malattie come cancro e diabete.
Cos’è e come funziona GCN5
L’acetiltransferasi GCN5 è un enzima cruciale per l’attivazione e disattivazione dei geni. Trasferisce gruppi chimici, detti acetili, su altre molecole, modificandone la forma e la funzione.
Questo enzima agisce soprattutto sulle istone, componenti fondamentali della struttura del DNA nelle cellule. Alterando le istone con l’aggiunta di acetili, l’enzima regola l’espressione genica, aumentando o diminuendo la produzione di determinate proteine.
Perché è importante nelle malattie
Modificando l’attività dei geni, GCN5 controlla molti processi cellulari cruciali per la salute, come la proliferazione, il metabolismo, la differenziazione.
Quando l’enzima è alterato, può portare a una crescita incontrollata come nel cancro, o a un malfunzionamento metabolico come nel diabete.
Nel cancro
In diversi tumori GCN5 è presente in quantità eccessiva. Questo fa sì che attivi troppo geni che promuovono la moltiplicazione delle cellule cancerose.
Inibire l’enzima ridurrebbe la crescita dei tumori. Ad esempio nel cancro al polmone, al seno e alla cervice l’azione di GCN5 è stata correlata all’avanzamento della malattia.
Nel diabete
Nel diabete di tipo II, GCN5 è iperattivo e altera il metabolismo degli zuccheri. L’enzima modifica in modo aberrante una proteina chiave, PGC-1α, che regola i livelli di glucosio nel sangue.
Frenare l’attività di GCN5 potrebbe quindi aiutare anche a controllare la glicemia nei pazienti diabetici.
GCN5, molecola “miracolosa” per futuri farmaci contro cancro, diabete e altro?
Uno studio recente (ve lo linko qui) pubblicato su Biomedicine & Pharmacotherapy da Hai-Tao Xiao e colleghi dell’Università Farmaceutica della Cina Meridionale ha fatto il punto sulle conoscenze su GCN5.
È il secondo studio in poco più di un anno: nel 2022 l’università di Ottawa aveva rilevato un ruolo davvero importante di questo enzima nella ricostruzione dei muscoli nelle persone anziane.
Per sfruttare queste scoperte, i ricercatori stanno adesso cercando molecole capaci di inibire l’enzima in modo selettivo.
Sono stati identificati vari composti naturali con effetti promettenti, come curcumina e garcinolo. Ma servono ancora medicinali più efficaci e specifici contro GCN5, per trattare cancro, diabete e altre malattie.
La comprensione dei meccanismi con cui questo enzima controlla l’espressione genica ha aperto interessanti prospettive per lo sviluppo di nuovi farmaci contro patologie diffuse e invalidanti come i tumori e il diabete. Ulteriori ricerche su questa promettente molecola saranno fondamentali per trasformare queste speranze in realtà.
