Gli scienziati del Massachusetts General Hospital (MGH) hanno scoperto un meccanismo di pigmentazione della pelle che può scurire il colore della pelle umana come difesa naturale contro i tumori associati ai raggi ultravioletti (UV).
A mediare il processo biologico è un enzima, l’NNT, che svolge un ruolo chiave nella produzione di melanina (un pigmento che protegge la pelle dai dannosi raggi UV) e la cui inibizione attraverso un farmaco topico o un unguento potrebbe potenzialmente ridurre il rischio di tumori della pelle. Lo studio è stato pubblicato online su Cell.
La pigmentazione della pelle e la sua regolazione sono di fondamentale importanza perché i pigmenti conferiscono una maggiore protezione contro i tumori della pelle legati ai raggi UV, che sono i tumori maligni più comuni riscontrati negli esseri umani”.
David Fisher, MD, PhD, autore senior e correlatore, capo, dipartimento di dermatologia, MGH
“Gli individui con pigmentazione più scura sono meglio protetti dalle radiazioni UV cancerogene grazie alle proprietà di dispersione della luce e antiossidanti della melanina, mentre le persone con la pelle più chiara sono a più alto rischio di sviluppare tumori della pelle”.
Attraverso il lavoro di laboratorio con la pelle di modelli umani e animali, i ricercatori dell’MGH hanno imitato la protezione naturale che esiste nelle persone con pigmenti scuri. Nello studio, hanno acquisito una comprensione più completa del meccanismo biochimico coinvolto e di come potrebbero essere influenzati da un agente topico indipendente dalle radiazioni UV, dall’esposizione al sole o dalla genetica.
“Avevamo ipotizzato che gli enzimi che producono la melanina ossidando l’amminoacido tirosina nel melanosoma (il compartimento di sintesi e stoccaggio della cellula) sono in gran parte regolati dall’espressione genica”, spiega Fisher.
Sono rimasti sorpresi nell’apprendere, tuttavia, che la quantità di melanina prodotta è in gran parte regolata da un meccanismo chimico molto diverso, che alla fine può essere ricondotto a un enzima nei mitocondri, la camera interna della cellula, con la capacità di alterare la pigmentazione della pelle.
Quell’enzima è nicotinammide nucleotide transidrogenasi o NNT. I ricercatori hanno scoperto che l’applicazione topica di inibitori di piccole molecole di NNT ha provocato l’oscuramento della pelle nella pelle umana e che i topi con funzione NNT ridotta hanno mostrato una maggiore pigmentazione della pelliccia. Per testare la loro scoperta, hanno effettuato dei test con la pelle con le radiazioni UV e hanno scoperto che la pelle con pigmenti più scuri era effettivamente protetta dai danni al DNA inflitti dai raggi ultravioletti.
“Siamo entusiasti della scoperta di un distinto meccanismo di pigmentazione perché potrebbe aprire la strada, dopo ulteriori studi e valutazioni di sicurezza, a un nuovo approccio all’oscuramento e alla protezione della pelle prendendo di mira l’NNT”, afferma Elisabeth Roider, MD, in precedenza ricercatrice con MGH e autore principale e co-autore corrispondente dello studio.
“L’obiettivo generale, ovviamente, è migliorare le strategie di prevenzione del cancro della pelle e offrire nuove opzioni di trattamento efficaci ai milioni di persone che soffrono di disturbi della pigmentazione”.
Fisher è professore di Dermatologia e Pediatria, Harvard Medical School e direttore sia del Centro di ricerca sulla biologia cutanea che del Centro per il melanoma al MGH. Roider è un medico curante presso il Dipartimento di Dermatologia presso l’Ospedale universitario di Basilea, in Svizzera, e uno scienziato in visita presso il Centro di ricerca di biologia cutanea presso MGH.
Riferimenti scientifici
Allouche, J., et al. (2021) NNT mediates redox-dependent pigmentation via a UVB- and MITF-independent mechanism. Cell. doi.org/10.1016/j.cell.2021.06.022.
