Questa è una presentazione sullo zucchero e il cancro.
Ho cominciato a interessarmi allo zucchero all'università.
Non questo tipo di zucchero,
bensì lo zucchero descritto dal nostro professore di biologia
nel contesto del rivestimento delle nostre cellule.
Forse non sapevate che le cellule sono rivestite da zucchero.
E non lo sapevo nemmeno io,
prima di andare a queste lezioni al college,
ma a quel tempo,
e questo era, diciamo negli anni 80,
non si sapeva molto del perché le cellule sono rivestite di zucchero.
E quando ho ritrovato i miei appunti, quello che ho notato di aver scritto
è che il rivestimento di zucchero sulle cellule è come quello
intorno a una M&M alla nocciola.
E si pensava che il rivestimento di zucchero sulle cellule
fosse come un rivestimento protettivo
che in qualche modo rendeva le cellule più forti e resistenti.
Ma adesso sappiamo, molti decenni dopo,
che è molto più complicato di così,
e che gli zuccheri sulle cellule sono in realtà molto complessi.
E se poteste rimpicciolirvi fino a diventare un aereo in miniatura
e volare proprio lungo la superficie delle cellule,
potrebbe avere questo aspetto,
con caratteristiche geografiche.
Dove gli zuccheri complessi sono questi alberi e cespugli,
salici che si muovono nel vento
e che si muovono con le onde.
E quando ho cominciato a pensare a questi zuccheri complessi
che sono come fogliame sulle nostre cellule,
è diventato uno dei problemi più interessanti che abbia affrontato
da biologa e chimica.
E adesso tendiamo a pensare che gli zuccheri
che populano la superficie delle cellule
come fossero un linguaggio.
Hanno molta informazione immagazzinata nelle loro strutture complesse.
Ma cosa cercano di dirci?
Posso dirvi che abbiamo alcune informazioni
che vengono da questi zuccheri,
e già si sono rivelate incredibilmente importanti
nel mondo della medicina.
Per esempio, una cosa che i vostri zuccheri ci dicono
è il vostro gruppo sanguigno.
Quindi, le cellule ematiche, i globuli rossi, sono ricoperti di zuccheri,
e la struttura chimica di quegli zuccheri determina il gruppo sanguigno.
Quindi per esempio, so di avere il gruppo 0.
Quanti hanno il gruppo 0?
Alzate le mani.
È un gruppo comune,
e se solo pochi alzano le mani, o non mi state seguendo
o non sapete il vostro gruppo, e nessuna delle due cose va bene.
(Risate)
Ma per coloro che hanno lo stesso gruppo 0 come me,
questo significa è che abbiamo questa struttura chimica
sulla superficie delle cellule:
tre zuccheri semplici legati insieme per creare uno zucchero più complesso.
E questo, per definizione, è il gruppo 0.
Adesso, quante persone hanno il gruppo A?
Proprio qui.
Questo significa che avete un enzima nelle cellule
che aggiunge un altro elemento,
quello zucchero rosso,
per costruire una struttura più complessa.
E quanti hanno il gruppo B?
Diverse persone.
Avete un enzima diverso dalle persone del gruppo A,
perciò avete una struttura leggermente diversa,
e coloro che sono AB
hanno l'enzima dalla madre, e l'altro enzima dal padre,
e avete entrambe queste strutture in proporzioni più o meno uguali.
E quando tutto questo è stato capito,
e parliamo del secolo precedente,
ci ha permesso una delle procedure mediche più importanti al mondo,
ovvero, la trasfusione di sangue.
Conoscendo il vostro gruppo sanguigno,
possiamo assicurarci, se vi servisse una trasfusione,
che il vostro donatore abbia lo stesso gruppo,
così che il vostro corpo non veda zuccheri estranei,
che non gli piacerebbero e che sicuramente rigetterebbe.
Cos'altro stanno cercando di dirci gli zuccheri sulla superficie delle cellule?
Be', quegli zuccheri potrebbero dirci che avete il cancro.
Alcuni decenni fa,
iniziarono ad emergere correlazioni dall'analisi del tessuto tumorale.
E lo scenario tipico è che si individua il tumore in un paziente,
il tessuto viene rimosso con una biopsia
e viene mandato ad un laboratorio di patologia
dove viene analizzato per cercare cambiamenti chimici
che potrebbero dire all'oncologo quale sia la terapia migliore.
E quello che è stato scoperto da studi di questo tipo
è che gli zuccheri sono cambiati
quando le cellule si trasformano da sane a malate.
E quelle correlazionni hanno continuato ad emergere.
Ma la grande domanda in questo campo è stata: Perché?
Perché il cancro ha zuccheri diversi? E che importanza ha?
Perché avviene e cosa possiamo fare
se si scopre che è correlato al processo della malattia?
Quindi, uno dei cambiamenti che studiamo
è un aumento nella densità di uno zucchero particolare
chiamato acido sialico.
E credo che questo sia uno degli zuccheri più importanti
dei nostri tempi,
così vorrei incoraggiare tutti a familiarizzarvi con questa parola.
L'acido sialico non è il tipo di zucchero che mangiamo.
Quelli sono zuccheri diversi.
Questo è un tipo di zucchero che in realtà si trova
a certi livelli su tutte le cellule del corpo.
In realtà è motlo comune sulle cellule.
Ma per qualche motivo,
le cellule tumorali, almeno in una malattia progressiva,
tendono ad avere più acido sialico
di quanto una cellula normale e sana ne avrebbe.
E perché?
Cosa significa?
Quello che abbiamo imparato
è che ha a che fare con il sistema immunitario.
Lasciate che vi dica quanto importante è il vostro sistema immuniatrio
nei casi di cancro.
E credo sia una cosa che in questi giorni è spesso nei notiziari.
Sapete, la gente ha ormai familiarizzato con il termine
"Immunoterapia oncologica".
E alcuni di voi potrebbero anche conoscere persone
che stanno traendo benefici da questi nuovi modi di curare il cancro.
Quello che sappiamo è che le vostre cellule immunitarie,
che sono i globuli bianchi nel sangue,
vi proteggono ogni giorno da ciò che va storto,
incluso il cancro.
E quindi, in questa figura,
le piccole palle verdi sono le vostre cellule immunitarie,
e quella grande cellula rosa è una cellula tumorale.
E queste cellule immunitare vanno in giro e assaggiano tutte le cellule nel corpo.
È il loro lavoro.
E la maggior parte delle volte hanno un buon sapore.
Ma ogni tanto una cellula ha un cattivo sapore.
Se quella è una cellula tumorale,
le cellule immunitarie sentono un sapore sgradevole,
lanciano un attacco totale e uccidono quelle cellule.
Sappiamo questo.
Sappiamo anche che se potete potenziare quell'assaggio,
se si può incoraggiare le cellule immunitarie a prendere un gran bel morso
da una cellula tumorale,
fanno un lavoro migliore nel proteggerci dal cancro ogni giorno
e forse anche nel curare il cancro.
E adesso ci sono un paio di medicinali sul mercato
usati per curare i pazienti di cancro
che agiscono esattamente secondo questo procedimento.
Attivano il sistema immunitario
così che il sistema immunitario possa essere più vigoroso
nel proteggerci dal cancro.
Infatti, uno di questi medicinali
potrebbe anche aver salvato la vita del presidente Jimmy Carter.
Vi ricordate che il presidente Carter aveva un melanoma maligno
che si era metastatizzato fino al cervello,
e questa diagnosi di solito è accompagnata da numeri
come "mesi di vita".
Ma fu trattato con uno di questi nuovi medicinali immunostimolanti
e adesso il suo melanoma sembra essere in remissione,
il che è incredibile,
considerando la situazione di soli pochi anni fa.
Infatti, è anche incredibile
che affermazioni come questa:
si dice che "Il cancro sta avendo la sua penicillina",
con questi medicinali per la terapia immunitaria.
Cioè, è una cosa audace da dire su una malattia
che abbiamo combattuto per molto tempo
e con la quale perdiamo la battaglia.
È molto emozionante.
Ora, cosa ha a che fare con gli zuccheri?
Be', vi dirò che cosa abbiamo imparato.
Quando una cellula immunitaria si stringe ad una tumorale per assaggiarla,
cerca segnali di malattia
e se li trova,
la cellula si attiva e lancia un attacco missilistico e uccide la cellula.
Ma se la cellula tumorale ha una densa foresta di acido sialico,
be', il sapore diventa piuttosto buono.
E c'è una proteina sulle cellule immunitarie che afferra l'acido sialico
e se questa proteina viene trattenuta alla sinapsi
fra la cellula immunitaria e quella tumorale,
la cellula immunitaria si addormenta.
Gli acidi siliaci dicono alla cellula immunitaria,
"Questa cellula va bene. Non c'è niente da vedere, vai avanti.
Cerca da un'altra parte."
In altre parole,
finché le nostre cellule indossano un rivestimento spesso di acido sialico,
hanno un aspetto favoloso, giusto?
È fantastico.
E se potessimo rimuovere quel rivestimento
e portar via lo zucchero?
Beh, il sistema immunitario
potrebbe essere in grado di vedere la cellula tumorale per quello che è:
una cosa che deve essere distrutta.
Ed è quello che facciamo nel mio laboratorio.
Stiamo sviluppando nuovi medicinali
che sono praticamente dei tagliaerba delle cellule,
molecole che scendono sulla superficie di queste cellule tumorali
e tagliano gli acidi sialici,
così che il sistema immunitario possa raggiungere il suo massimo potenziale
nell'eliminare quelle cellule tumorali dal nostro corpo.
Per concludere,
lasciate che vi ricordi di novo:
le cellule sono rivestite di zuccheri.
Gli zuccheri dicono alle cellule intorno a una cellula
se questa è buona oppure no.
E questo è importante,
perché il sistema immunitario deve lasciare in pace quelle buone.
Altrimenti, avremmo malattie autoimmuni.
Ma ogni tanto, il cancro sviluppa la capacità
di produrre questi nuovi zuccheri.
E adesso che capiamo
come questi zuccheri ipnotizzano il sistema immunitario,
possiamo trovare nuove medicine per risvegliare le cellule immunitarie,
dire loro "Ignora gli zuccheri, mangia la cellula
e fatti un bello spuntino del cancro".
Grazie.
(Applauso)