What the sugar coating on your cells is trying to tell you | Carolyn Bertozzi

Traduttore: Chiara Sodi Revisore: Riccardo Cerutti

This is a talk about sugar and cancer.

Questa è una presentazione sullo zucchero e il cancro.

I became interested in sugar when I was in college.

Ho cominciato a interessarmi allo zucchero all'università.

Not this kind of sugar.

Non questo tipo di zucchero,

It was the sugar that our biology professors taught us about

bensì lo zucchero descritto dal nostro professore di biologia

in the context of the coating of your cells.

nel contesto del rivestimento delle nostre cellule.

Maybe you didn't know that your cells are coated with sugar.

Forse non sapevate che le cellule sono rivestite da zucchero.

And I didn't know that, either,

E non lo sapevo nemmeno io,

until I took these courses in college,

prima di andare a queste lezioni al college,

but back then --

ma a quel tempo,

and this was in, let's just call it the 1980s --

e questo era, diciamo negli anni 80,

people didn't know much about why our cells are coated with sugar.

non si sapeva molto del perché le cellule sono rivestite di zucchero.

And when I dug through my notes, what I noticed I had written down

E quando ho ritrovato i miei appunti, quello che ho notato di aver scritto

is that the sugar coating on our cells is like the sugar coating

è che il rivestimento di zucchero sulle cellule è come quello

on a peanut M and M.

intorno a una M&M alla nocciola.

And people thought the sugar coating on our cells

E si pensava che il rivestimento di zucchero sulle cellule

was like a protective coating

fosse come un rivestimento protettivo

that somehow made our cells stronger or tougher.

che in qualche modo rendeva le cellule più forti e resistenti.

But we now know, many decades later,

Ma adesso sappiamo, molti decenni dopo,

that it's much more complicated than that,

che è molto più complicato di così,

and that the sugars on our cells are actually very complex.

e che gli zuccheri sulle cellule sono in realtà molto complessi.

And if you could shrink yourself down to a little miniature airplane

E se poteste rimpicciolirvi fino a diventare un aereo in miniatura

and fly right along the surface of your cells,

e volare proprio lungo la superficie delle cellule,

it might look something like this --

potrebbe avere questo aspetto,

with geographical features.

con caratteristiche geografiche.

And now, the complex sugars are these trees and bushes --

Dove gli zuccheri complessi sono questi alberi e cespugli,

weeping willows that are swaying in the wind

salici che si muovono nel vento

and moving with the waves.

e che si muovono con le onde.

And when I started thinking about all these complex sugars

E quando ho cominciato a pensare a questi zuccheri complessi

that are like this foliage on our cells,

che sono come fogliame sulle nostre cellule,

it became one of the most interesting problems that I encountered

è diventato uno dei problemi più interessanti che abbia affrontato

as a biologist and also as a chemist.

da biologa e chimica.

And so now we tend to think about the sugars

E adesso tendiamo a pensare che gli zuccheri

that are populating the surface of our cells

che populano la superficie delle cellule

as a language.

come fossero un linguaggio.

They have a lot of information stored in their complex structures.

Hanno molta informazione immagazzinata nelle loro strutture complesse.

But what are they trying to tell us?

Ma cosa cercano di dirci?

I can tell you that we do know some information

Posso dirvi che abbiamo alcune informazioni

that comes from these sugars,

che vengono da questi zuccheri,

and it's turned out already to be incredibly important

e già si sono rivelate incredibilmente importanti

in the world of medicine.

nel mondo della medicina.

For example, one thing your sugars are telling us

Per esempio, una cosa che i vostri zuccheri ci dicono

is your blood type.

è il vostro gruppo sanguigno.

So your blood cells, your red blood cells, are coated with sugars,

Quindi, le cellule ematiche, i globuli rossi, sono ricoperti di zuccheri,

and the chemical structures of those sugars determine your blood type.

e la struttura chimica di quegli zuccheri determina il gruppo sanguigno.

So for example, I know that I am blood type O.

Quindi per esempio, so di avere il gruppo 0.

How many people are also blood type O?

Quanti hanno il gruppo 0?

Put your hands up.

Alzate le mani.

It's a pretty common one,

È un gruppo comune,

so when so few hands go up, either you're not paying attention

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.

or you don't know your blood type, and both of those are bad.

(Laughter)

(Risate)

But for those of you who share the blood type O with me,

Ma per coloro che hanno lo stesso gruppo 0 come me,

what this means is that we have this chemical structure

questo significa è che abbiamo questa struttura chimica

on the surface of our blood cells:

sulla superficie delle cellule:

three simple sugars linked together to make a more complex sugar.

tre zuccheri semplici legati insieme per creare uno zucchero più complesso.

And that, by definition, is blood type O.

E questo, per definizione, è il gruppo 0.

Now, how many people are blood type A?

Adesso, quante persone hanno il gruppo A?

Right here.

Proprio qui.

That means you have an enzyme in your cells

Questo significa che avete un enzima nelle cellule

that adds one more building block,

che aggiunge un altro elemento,

that red sugar,

quello zucchero rosso,

to build a more complex structure.

per costruire una struttura più complessa.

And how many people are blood type B?

E quanti hanno il gruppo B?

Quite a few.

Diverse persone.

You have a slightly different enzyme than the A people,

Avete un enzima diverso dalle persone del gruppo A,

so you build a slightly different structure,

perciò avete una struttura leggermente diversa,

and those of you that are AB

e coloro che sono AB

have the enzyme from your mother, the other enzyme from your father,

hanno l'enzima dalla madre, e l'altro enzima dal padre,

and now you make both of these structures in roughly equal proportions.

e avete entrambe queste strutture in proporzioni più o meno uguali.

And when this was figured out,

E quando tutto questo è stato capito,

which is now back in the previous century,

e parliamo del secolo precedente,

this enabled one of the most important medical procedures in the world,

ci ha permesso una delle procedure mediche più importanti al mondo,

which, of course, is the blood transfusion.

ovvero, la trasfusione di sangue.

And by knowing what your blood type is,

Conoscendo il vostro gruppo sanguigno,

we can make sure, if you ever need a transfusion,

possiamo assicurarci, se vi servisse una trasfusione,

that your donor has the same blood type,

che il vostro donatore abbia lo stesso gruppo,

so that your body doesn't see foreign sugars,

così che il vostro corpo non veda zuccheri estranei,

which it wouldn't like and would certainly reject.

che non gli piacerebbero e che sicuramente rigetterebbe.

What else are the sugars on the surface of your cells trying to tell us?

Cos'altro stanno cercando di dirci gli zuccheri sulla superficie delle cellule?

Well, those sugars might be telling us that you have cancer.

Be', quegli zuccheri potrebbero dirci che avete il cancro.

So a few decades ago,

Alcuni decenni fa,

correlations began to emerge from the analysis of tumor tissue.

iniziarono ad emergere correlazioni dall'analisi del tessuto tumorale.

And the typical scenario is a patient would have a tumor detected,

E lo scenario tipico è che si individua il tumore in un paziente,

and the tissue would be removed in a biopsy procedure

il tessuto viene rimosso con una biopsia

and then sent down to a pathology lab

e viene mandato ad un laboratorio di patologia

where that tissue would be analyzed to look for chemical changes

dove viene analizzato per cercare cambiamenti chimici

that might inform the oncologist about the best course of treatment.

che potrebbero dire all'oncologo quale sia la terapia migliore.

And what was discovered from studies like that

E quello che è stato scoperto da studi di questo tipo

is that the sugars have changed

è che gli zuccheri sono cambiati

when the cell transforms from being healthy to being sick.

quando le cellule si trasformano da sane a malate.

And those correlations have come up again and again and again.

E quelle correlazionni hanno continuato ad emergere.

But a big question in the field has been: Why?

Ma la grande domanda in questo campo è stata: Perché?

Why do cancers have different sugars? What's the importance of that?

Perché il cancro ha zuccheri diversi? E che importanza ha?

Why does it happen, and what can we do about it if it does turn out

Perché avviene e cosa possiamo fare

se si scopre che è correlato al processo della malattia?

to be related to the disease process?

So, one of the changes that we study

Quindi, uno dei cambiamenti che studiamo

is an increase in the density of a particular sugar

è un aumento nella densità di uno zucchero particolare

that's called sialic acid.

chiamato acido sialico.

And I think this is going to be one of the most important sugars

E credo che questo sia uno degli zuccheri più importanti

of our times,

dei nostri tempi,

so I would encourage everybody to get familiar with this word.

così vorrei incoraggiare tutti a familiarizzarvi con questa parola.

Sialic acid is not the kind of sugar that we eat.

L'acido sialico non è il tipo di zucchero che mangiamo.

Those are different sugars.

Quelli sono zuccheri diversi.

This is a kind of sugar that is actually found

Questo è un tipo di zucchero che in realtà si trova

at certain levels on all of the cells in your body.

a certi livelli su tutte le cellule del corpo.

It's actually quite common on your cells.

In realtà è motlo comune sulle cellule.

But for some reason,

Ma per qualche motivo,

cancer cells, at least in a successful, progressive disease,

le cellule tumorali, almeno in una malattia progressiva,

tend to have more sialic acid

tendono ad avere più acido sialico

than a normal, healthy cell would have.

di quanto una cellula normale e sana ne avrebbe.

And why?

E perché?

What does that mean?

Cosa significa?

Well, what we've learned

Quello che abbiamo imparato

is that it has to do with your immune system.

è che ha a che fare con il sistema immunitario.

So let me tell you a little bit about the importance of your immune system

Lasciate che vi dica quanto importante è il vostro sistema immuniatrio

in cancer.

nei casi di cancro.

And this is something that's, I think, in the news a lot these days.

E credo sia una cosa che in questi giorni è spesso nei notiziari.

You know, people are starting to become familiar with the term

Sapete, la gente ha ormai familiarizzato con il termine

"cancer immune therapy."

"Immunoterapia oncologica".

And some of you might even know people

E alcuni di voi potrebbero anche conoscere persone

who are benefiting from these very new ways of treating cancer.

che stanno traendo benefici da questi nuovi modi di curare il cancro.

What we now know is that your immune cells,

Quello che sappiamo è che le vostre cellule immunitarie,

which are the white blood cells coursing through your bloodstream,

che sono i globuli bianchi nel sangue,

protect you on a daily basis from things gone bad --

vi proteggono ogni giorno da ciò che va storto,

including cancer.

incluso il cancro.

And so in this picture,

E quindi, in questa figura,

those little green balls are your immune cells,

le piccole palle verdi sono le vostre cellule immunitarie,

and that big pink cell is a cancer cell.

e quella grande cellula rosa è una cellula tumorale.

And these immune cells go around and taste all the cells in your body.

E queste cellule immunitare vanno in giro e assaggiano tutte le cellule nel corpo.

That's their job.

È il loro lavoro.

And most of the time, the cells taste OK.

E la maggior parte delle volte hanno un buon sapore.

But once in a while, a cell might taste bad.

Ma ogni tanto una cellula ha un cattivo sapore.

Hopefully, that's the cancer cell,

Se quella è una cellula tumorale,

and when those immune cells get the bad taste,

le cellule immunitarie sentono un sapore sgradevole,

they launch an all-out strike and kill those cells.

lanciano un attacco totale e uccidono quelle cellule.

So we know that.

Sappiamo questo.

We also know that if you can potentiate that tasting,

Sappiamo anche che se potete potenziare quell'assaggio,

if you can encourage those immune cells to actually take a big old bite

se si può incoraggiare le cellule immunitarie a prendere un gran bel morso

out of a cancer cell,

da una cellula tumorale,

you get a better job protecting yourself from cancer every day

fanno un lavoro migliore nel proteggerci dal cancro ogni giorno

and maybe even curing a cancer.

e forse anche nel curare il cancro.

And there are now a couple of drugs out there in the market

E adesso ci sono un paio di medicinali sul mercato

that are used to treat cancer patients

usati per curare i pazienti di cancro

that act exactly by this process.

che agiscono esattamente secondo questo procedimento.

They activate the immune system

Attivano il sistema immunitario

so that the immune system can be more vigorous

così che il sistema immunitario possa essere più vigoroso

in protecting us from cancer.

nel proteggerci dal cancro.

In fact, one of those drugs

Infatti, uno di questi medicinali

may well have spared President Jimmy Carter's life.

potrebbe anche aver salvato la vita del presidente Jimmy Carter.

Do you remember, President Carter had malignant melanoma

Vi ricordate che il presidente Carter aveva un melanoma maligno

that had metastasized to his brain,

che si era metastatizzato fino al cervello,

and that diagnosis is one that is usually accompanied by numbers

e questa diagnosi di solito è accompagnata da numeri

like "months to live."

come "mesi di vita".

But he was treated with one of these new immune-stimulating drugs,

Ma fu trattato con uno di questi nuovi medicinali immunostimolanti

and now his melanoma appears to be in remission,

e adesso il suo melanoma sembra essere in remissione,

which is remarkable,

il che è incredibile,

considering the situation only a few years ago.

considerando la situazione di soli pochi anni fa.

In fact, it's so remarkable

Infatti, è anche incredibile

that provocative statements like this one:

che affermazioni come questa:

"Cancer is having a penicillin moment," people are saying,

si dice che "Il cancro sta avendo la sua penicillina",

with these new immune therapy drugs.

con questi medicinali per la terapia immunitaria.

I mean, that's an incredibly bold thing to say about a disease

Cioè, è una cosa audace da dire su una malattia

which we've been fighting for a long time

che abbiamo combattuto per molto tempo

and mostly losing the battle with.

e con la quale perdiamo la battaglia.

So this is very exciting.

È molto emozionante.

Now what does this have to do with sugars?

Ora, cosa ha a che fare con gli zuccheri?

Well, I'll tell you what we've learned.

Be', vi dirò che cosa abbiamo imparato.

When an immune cell snuggles up against a cancer cell to take a taste,

Quando una cellula immunitaria si stringe ad una tumorale per assaggiarla,

it's looking for signs of disease,

cerca segnali di malattia

and if it finds those signs,

e se li trova,

the cell gets activated and it launches a missile strike and kills the cell.

la cellula si attiva e lancia un attacco missilistico e uccide la cellula.

But if that cancer cell has a dense forest of that sugar, sialic acid,

Ma se la cellula tumorale ha una densa foresta di acido sialico,

well, it starts to taste pretty good.

be', il sapore diventa piuttosto buono.

And there's a protein on immune cells that grabs the sialic acid,

E c'è una proteina sulle cellule immunitarie che afferra l'acido sialico

and if that protein gets held at that synapse

e se questa proteina viene trattenuta alla sinapsi

between the immune cell and the cancer cell,

fra la cellula immunitaria e quella tumorale,

it puts that immune cell to sleep.

la cellula immunitaria si addormenta.

The sialic acids are telling the immune cell,

Gli acidi siliaci dicono alla cellula immunitaria,

"Hey, this cell's all right. Nothing to see here, move along.

"Questa cellula va bene. Non c'è niente da vedere, vai avanti.

Look somewhere else."

Cerca da un'altra parte."

So in other words,

In altre parole,

as long as our cells are wearing a thick coat of sialic acid,

finché le nostre cellule indossano un rivestimento spesso di acido sialico,

they look fabulous, right?

hanno un aspetto favoloso, giusto?

It's amazing.

È fantastico.

And what if you could strip off that coat

E se potessimo rimuovere quel rivestimento

and take that sugar away?

e portar via lo zucchero?

Well, your immune system

Beh, il sistema immunitario

might be able to see that cancer cell for what it really is:

potrebbe essere in grado di vedere la cellula tumorale per quello che è:

something that needs to be destroyed.

una cosa che deve essere distrutta.

And so this is what we're doing in my lab.

Ed è quello che facciamo nel mio laboratorio.

We're developing new medicines

Stiamo sviluppando nuovi medicinali

that are basically cell-surface lawnmowers --

che sono praticamente dei tagliaerba delle cellule,

molecules that go down to the surface of these cancer cells

molecole che scendono sulla superficie di queste cellule tumorali

and just cut off those sialic acids,

e tagliano gli acidi sialici,

so that the immune system can reach its full potential

così che il sistema immunitario possa raggiungere il suo massimo potenziale

in eliminating those cancer cells from our body.

nell'eliminare quelle cellule tumorali dal nostro corpo.

So in closing,

Per concludere,

let me just remind you again:

lasciate che vi ricordi di novo:

your cells are coated with sugars.

le cellule sono rivestite di zuccheri.

The sugars are telling cells around that cell

Gli zuccheri dicono alle cellule intorno a una cellula

whether the cell is good or bad.

se questa è buona oppure no.

And that's important,

E questo è importante,

because our immune system needs to leave the good cells alone.

perché il sistema immunitario deve lasciare in pace quelle buone.

Otherwise, we'd have autoimmune diseases.

Altrimenti, avremmo malattie autoimmuni.

But once in a while, cancers get the ability

Ma ogni tanto, il cancro sviluppa la capacità

to express these new sugars.

di produrre questi nuovi zuccheri.

And now that we understand

E adesso che capiamo

how those sugars mesmerize the immune system,

come questi zuccheri ipnotizzano il sistema immunitario,

we can come up with new medicines to wake up those immune cells,

possiamo trovare nuove medicine per risvegliare le cellule immunitarie,

tell them, "Ignore the sugars, eat the cell

dire loro "Ignora gli zuccheri, mangia la cellula

and have a delicious snack, on cancer."

e fatti un bello spuntino del cancro".

Thank you.

Grazie.

(Applause)

(Applauso)