I follicoli piliferi possono essere un sito di origine per il melanoma
Una nuova ricerca sostiene che il melanoma può iniziare non solo nella pelle, ma anche all'interno dei follicoli piliferi. Quando diventano cancerose, le cellule lasciano i follicoli e si spostano nello strato più esterno della pelle, o epidermide.
Gli scienziati hanno dimostrato questo effetto in un nuovo modello murino di melanoma umano e lo hanno confermato in campioni di tessuto umano.
In un recente Nature Communications documento di studio, il team descrive il melanoma che inizia in cellule immature che producono pigmenti nei follicoli piliferi, per poi spostarsi nell'epidermide.
Il melanoma è un cancro della pelle aggressivo che è molto difficile da trattare nelle sue fasi avanzate.
Per questo motivo, mentre solo l'1% delle persone che sviluppano il cancro della pelle ha un melanoma invasivo, è responsabile della maggior parte dei decessi dovuti al cancro della pelle.
Il cancro inizia nei melanociti, che sono le cellule che formano il pigmento che dà colore ai capelli, alla pelle e agli occhi. Questo pigmento è chiamato melanina.
Il nuovo studio si concentra sulle cellule staminali dei melanociti, che sono cellule che non si sono ancora completamente differenziate nel loro stato maturo finale.
Nuovo modello di topo
Il ceppo di topi che il team ha progettato geneticamente per lo studio risponde alla necessità di modelli animali migliori di come il melanoma umano inizia e progredisce.
I ricercatori che hanno utilizzato modelli precedenti della malattia hanno sostenuto che l'esposizione alla luce solare è un importante fattore di rischio per il melanoma.
Tuttavia, il nuovo modello murino rivela che l'ambiente cellulare all'interno dei follicoli piliferi può anche innescare il cancro nelle cellule staminali dei melanociti.
"Il nostro modello murino", afferma il primo autore dello studio Qi Sun, Ph.D., ricercatore in dermatologia e biologia cellulare presso la New York University School of Medicine, "è il primo a dimostrare che le cellule staminali dei melanociti oncogeni follicolari possono stabilire melanomi, che promette di renderlo utile per identificare nuove diagnosi e trattamenti per il melanoma ".
Utilizzando il nuovo modello, il team dimostra tre fasi del melanoma che insorge nei follicoli piliferi e poi entra nella pelle.
Nella prima fase, le cellule staminali dei melanociti subiscono cambiamenti genetici che le rendono cancerose. Il secondo stadio stimola ulteriormente il cancro esponendo le cellule cancerose a segnali di crescita, gli stessi segnali che promuovono la crescita dei capelli.
Nella terza fase, i nuovi melanociti cancerosi si muovono verso l'alto nel follicolo pilifero, lo lasciano ed entrano nell'epidermide circostante per stabilire tumori che poi si diffondono più in profondità.
Il team ritiene che i risultati offrano una migliore comprensione della biologia del melanoma e potrebbero portare a nuove idee su come fermarlo.
Dalle cellule staminali ai discendenti nei tumori
Da una singola cellula staminale, un embrione cresce in un feto con molteplici e vari organi e tessuti che comprendono centinaia di diversi tipi di cellule. Tutto questo grazie alla capacità delle cellule staminali di dividersi, moltiplicarsi e differenziarsi in una pletora di cellule specializzate.
Le cellule staminali possono anche cambiare tipo di cellula. Sebbene questa flessibilità sia una risorsa durante lo sviluppo, può essere pericolosa in età adulta, quando esiste il rischio che possa aiutare a guidare il cancro.
Gli scienziati ritengono che questa flessibilità renda difficile individuare la cellula staminale di origine nel melanoma.
Conoscere la cellula staminale di origine potrebbe rendere più facile monitorare l'avanzamento del cancro, rendendo la malattia meno difficile da trattare.
Poiché i melanociti sono cellule che formano il pigmento che colora la pelle e gli occhi, così come i capelli, i ricercatori avevano bisogno di un modo per manipolare solo le cellule staminali dei melanociti nei follicoli piliferi.
Hanno ottenuto questo risultato ingegnerizzando geneticamente una razza di topi che hanno chiamato topo c-Kit-CreER. Con questo modello di topo, potrebbero alterare i geni delle cellule staminali dei melanociti nei follicoli piliferi senza influire su quelli in altre parti del corpo.
Inoltre, alterando i geni nel nuovo modello murino, i ricercatori potrebbero far brillare le cellule staminali dei melanociti follicolari e tracciare le loro cellule cancerose discendenti luminose, indipendentemente da dove sono finite.
Questa caratteristica ha permesso al team di seguire l'intero viaggio delle cellule staminali dei melanociti, dal follicolo pilifero all'epidermide, quindi più in profondità nel derma - o strato interno della pelle - mentre si formava il tumore del melanoma.
I segnali follicolari possono innescare il melanoma
In un'altra serie di esperimenti, i ricercatori hanno testato cosa è successo quando hanno messo a tacere i segnali dell'ambiente cellulare nel follicolo pilifero uno per uno.
Questi hanno dimostrato che, anche quando le cellule staminali dei melanociti avevano assunto proprietà cancerose, non viaggiavano e si dividevano per formare melanomi a meno che non ricevessero due segnali particolari dal loro ambiente.
Questi segnali sono chiamati Wnt ed endotelina e normalmente promuovono la proliferazione delle cellule del pigmento e la crescita del fusto del capello nei follicoli.
"Sebbene i nostri risultati richiedano la conferma in ulteriori test sull'uomo, sostengono che il melanoma può insorgere nelle cellule staminali del pigmento originate sia nei follicoli che negli strati della pelle, in modo tale che alcuni melanomi abbiano più cellule staminali di origine".
Qi Sun, Ph.D.
