La competizione cellulare potrebbe essere responsabile delle riacutizzazioni del cancro, mostra uno studio

La competizione cellulare potrebbe essere responsabile delle riacutizzazioni del cancro, mostra uno studio

Secondo un nuovo studio condotto da ricercatori dell’UT Southwestern Simmons Cancer Center, un normale processo chiamato competizione cellulare, in cui il tessuto sano elimina le cellule malsane, potrebbe essere responsabile di riacutizzazioni del cancro nei pazienti mesi o anni dopo che sono stati dichiarati liberi dal cancro.

I risultati, pubblicati su Cancer Discovery, potrebbero portare a modi migliori per trattare o addirittura prevenire le metastasi o la diffusione di tumori in diverse parti del corpo.

I nostri risultati mostrano che la competizione cellulare all'interno del tumore primario porta allo spostamento delle cellule meno idonee nella circolazione. Ma non tutte queste cellule spostate muoiono. Alcuni con potenziale metastatico sopravvivono nella circolazione, persistono negli organi distali e danno origine a metastasi.

Srinivas Malladi, Ph.D., ricercatore principale, assistente professore di patologia presso l'UT Southwestern Medical Center e membro dell'Harold C. Simmons Comprehensive Cancer Center

Le metastasi sono comuni nella maggior parte dei tumori. Nel carcinoma renale a cellule chiare (ccRCC), la forma più comune di cancro del rene, nuove lesioni metastatiche spesso si sviluppano molto tempo dopo la rimozione del tumore primario, un processo chiamato metastasi metacrone. I ricercatori sanno che le metastasi metacrone possono comparire mesi o anni dopo, quando molti pazienti e i loro medici credono di essere liberi dal cancro. Ma come ciò avvenga non è noto.

Per scoprirlo, il dottor Malladi e i suoi colleghi hanno creato un modello murino di metastasi metacrone impiantando cellule ccRCC umane che trasportavano geni aggiuntivi per farle brillare e resistere a un antibiotico chiamato igromicina. Dopo quattro settimane, i ricercatori hanno rimosso chirurgicamente i tumori primari che si erano formati nel sito di impianto e hanno poi monitorato ulteriormente le metastasi degli animali utilizzando l’imaging a bioluminescenza. Sebbene nessuno dei topi abbia sviluppato tumori metastatici nei successivi cinque mesi, i ricercatori hanno trovato cellule vive nei polmoni degli animali che brillavano e resistevano all'igromicina.

Quando i ricercatori hanno coltivato queste cellule metastatiche latenti (Lat-M) con cellule tumorali primarie in piastre Petri, hanno scoperto che le cellule tumorali primarie prendevano il sopravvento sulla miscela e più cellule Lat-M entravano nel mezzo di coltura: entrambi segni che le cellule Lat-M avevano "perso" in competizione con le cellule tumorali primarie. Tuttavia, quando i ricercatori hanno impiantato le cellule Lat-M nei topi stessi, i tumori sono effettivamente cresciuti.

“Sebbene le cellule Lat-M fossero ‘perdenti’ e siano state rimpiazzate dal tumore primario”, ha spiegato il dottor Malladi, “sono state ‘vincitrici’ quando sono cresciute da sole”. Questi risultati indicano che la progressione della malattia non è necessariamente guidata dal clone aggressivo dominante, ma potrebbe essere guidata da un clone non dominante e meno adatto all'interno del tumore primario.

Ulteriori indagini hanno identificato un gene chiamato SPARC che sembrava svolgere un ruolo chiave sia nello spostamento delle cellule Lat-M che nel loro insediamento negli organi distali. Quando l'attività SPARC è diminuita nel tumore primario, è stato osservato un ridotto spostamento delle cellule Lat-M, mentre la deplezione di SPARC nelle cellule Lat-M che colonizzavano il polmone ha comportato un aumento del carico metastatico. Il dottor Malladi ha suggerito che anche altri geni in attesa di essere scoperti sono probabilmente importanti in questo processo. In definitiva, ha affermato, la profilazione dei geni nei tumori primari rimossi chirurgicamente dai pazienti potrebbe rivelare quali individui necessitano di essere monitorati più da vicino dopo l’intervento chirurgico per metastasi metacrone. I prodotti farmaceutici potrebbero un giorno agire su questi geni per impedire alle cellule Lat-M di lasciare il tumore primario, una strategia che potrebbe prevenire le metastasi metacrone in una serie di tumori.

Il Malladi Lab si concentra sullo sviluppo di modelli preclinici per fornire un quadro concettuale per definire e indirizzare la fase metastatica latente della progressione del tumore. La sua ricerca mira a identificare i pazienti che ospitano cellule metastatiche latenti e fornire opzioni terapeutiche per eliminare queste cellule (semi metastatici) prima che inneschino metastasi evidenti.

Altri ricercatori dell'UTSW che hanno contribuito a questo studio includono Kangsan Kim, Huocong Huang, Pravat Kumar Parida, Lan He, Mauricio Marquez-Palencia, Tanner C. Resse, Payal Kapur, James Brugarolas e Rolf A. Brekken.

Fonte:

Centro medico sudoccidentale dell'UT

Riferimento:

Kim, K., et al. (2022) La competizione cellulare modella la latenza metastatica e la recidiva. Scoperta del cancro. doi.org/10.1158/2159-8290.CD-22-0236.

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