L'eliminazione di un solo gene può "prevenire completamente" il cancro al pancreas
Utilizzando un modello murino di cancro al pancreas, i ricercatori hanno ingrandito un singolo gene che ha impedito lo sviluppo del cancro pancreatico aggressivo quando gli scienziati lo hanno rimosso.
Il cancro al pancreas è una forma aggressiva di cancro che tende a essere diagnosticata abbastanza tardi e spesso resiste al trattamento.
Secondo il National Cancer Institute (NCI), il cancro al pancreas è la quarta causa di morte per cancro negli Stati Uniti. Alcune stime prevedono che entro il 2020 il cancro al pancreas diventerà la seconda causa di morte.
L'NCI stima che nel 2019 ci saranno 56.770 nuovi casi di cancro al pancreas e 45.750 decessi che ne deriveranno.
Uno dei principali fattori alla base del cancro del pancreas è il cosiddetto oncogene KRAS. Ma una nuova ricerca identifica un altro gene la cui azione è cruciale per lo sviluppo di questo cancro.
La dottoressa Diane Simeone, direttrice del Pancreatic Cancer Center presso il Perlmutter Cancer Center della New York University Langone Health, è l'autore corrispondente di questa nuova ricerca.
La dottoressa Simeone e i suoi colleghi hanno condotto uno studio su topi e campioni di pazienti umani per esaminare il ruolo di un gene chiamato "complemento atassia-teleangectasia gruppo D" (ATDC) nella formazione di tumori pancreatici.
I ricercatori pubblicheranno i loro risultati sulla rivista Geni e sviluppo.
Studiare come le cellule normali diventano cancerose
La nuova ricerca è partita dalla teoria che i tumori sorgano come risultato del ritorno delle cellule adulte a uno stadio precedente, più "primitivo", simile a quello delle cellule di sviluppo fetale ad alta crescita.
Le cellule adulte tornano a questo stadio per riparare lesioni e infiammazioni e fornire al corpo nuove cellule che possono sostituire quelle perse. In un corpo sano, questo processo si avvia e si interrompe rapidamente dopo aver terminato la riparazione del danno.
Tuttavia, in combinazione con altri difetti genetici, secondo la teoria, ciò che il nostro corpo intende come processo di guarigione non si ferma, ma invece va storto e provoca il cancro.
In questo studio, il dottor Simeone e il team si sono concentrati su un tipo di cellula pancreatica chiamata cellule acinose. Queste cellule secernono enzimi digestivi che possono anche causare danni ai tessuti dell'intestino tenue.
Per compensare questo danno, le cellule acinose possono tornare rapidamente a uno stadio simile alle cellule staminali che caratterizza l'alta crescita.
Le cellule acinose, spiegano i ricercatori, possono diventare cancerose quando acquisiscono mutazioni del DNA, comprese quelle che caratterizzano l'oncogene KRAS.
Più specificamente, quando stressate, le cellule acinose possono trasformarsi in quella che viene chiamata "metaplasia da acino a duttale" (ADM), uno stadio intermedio che porta a tipi cellulari primitivi e ad alta crescita.
Queste cellule possono trasformarsi ulteriormente in una seconda fase chiamata "neoplasia intraepiteliale pancreatica" (PanIN), in cui le cellule si moltiplicano più di quanto dovrebbero.
"Uno dei più profondi" blocchi tumorali
In questo studio, il dottor Simeone e il team hanno utilizzato per la prima volta i topi per creare un modello di pancreatite, una condizione infiammatoria che può causare la trasformazione delle cellule acinose in cellule duttali ad alta crescita.
Le "cellule duttali adulte condividono alcune somiglianze con i dotti primitivi embrionali e possono mantenere la capacità di generare cellule endocrine nell'adulto".
Il dottor Simeone e colleghi hanno scoperto che l'espressione del gene ATDC è aumentata pochi giorni dopo che la pancreatite ha causato danni ai tessuti, ed è aumentata ai livelli richiesti per la trasformazione delle cellule acinose in cellule duttali.
Inoltre, quando il gene ATDC era presente, in combinazione con l'oncogene KRAS, tutti i topi dello studio hanno sviluppato un cancro pancreatico aggressivo.
Tuttavia, quando i ricercatori hanno rimosso il gene ATDC, nessuno dei topi inclini al cancro ha sviluppato il cancro. Inoltre, le cellule acinose non sono nemmeno passate allo stadio ADM o PanIN.
Il dottor Simeone commenta quanto siano stati sorprendenti i risultati, dicendo: "Pensavamo che la delezione [del gene ATDC] avrebbe rallentato la crescita del cancro, non completamente impedita".
"Abbiamo scoperto che l'eliminazione del gene ATDC nelle cellule pancreatiche ha provocato uno dei più profondi blocchi di formazione del tumore mai osservati in un noto modello di topo progettato per sviluppare adenocarcinoma duttale pancreatico, [...] che imita fedelmente la malattia umana".
Dottoressa Diane Simeone
Ulteriori esperimenti condotti dai ricercatori hanno rivelato ulteriori dettagli del meccanismo di reazione a catena che spiega come l'ATDC finisce per innescare il cancro.
Vale a dire, i ricercatori hanno anche identificato un'altra proteina di segnalazione e un ulteriore gene, entrambi coinvolti in questo processo di formazione del tumore, e che possono costituire potenziali bersagli per nuove strategie terapeutiche e di prevenzione contro il cancro del pancreas.
