Come le cellule del cancro del polmone si mascherano per eludere la chemio
Una nuova ricerca ha rivelato le capacità camaleontiche delle cellule del cancro del polmone: adottando i tratti delle cellule di altri organi importanti, le cellule del cancro del polmone potrebbero sfuggire alla chemioterapia. I risultati aprono percorsi per terapie più mirate.
Il cancro del polmone è ora la principale causa di morte correlata al cancro, sia a livello mondiale che negli Stati Uniti.
La malattia ha anche uno dei tassi di sopravvivenza più bassi, in parte perché i tumori del cancro del polmone sono resistenti al trattamento sin dall'inizio o sviluppano resistenza al trattamento nel tempo.
Una nuova ricerca suggerisce che una delle ragioni per cui le cellule tumorali possono sfuggire alla chemioterapia è dovuta alla loro capacità di adottare le caratteristiche delle cellule degli organi vicini.
Inoltre, il nuovo studio - condotto da Purushothama Rao Tata, assistente professore di biologia cellulare presso la Duke University School of Medicine di Durham, NC, e pubblicato sulla rivista Cellula dello sviluppo - trova una mutazione genetica e un meccanismo che guidano questo processo di cambiamento di forma.
Come si mascherano le cellule del cancro del polmone
Il Prof. Tata e il suo team hanno analizzato i dati genetici da un ampio database genetico, che ha raccolto migliaia di campioni da 33 diversi tipi di cancro, e ha profilato i loro genomi.
I ricercatori si sono concentrati sul cosiddetto cancro del polmone non a piccole cellule, che costituisce l'80-85% di tutti i casi di cancro al polmone.
Analizzando i genomi dei tumori del cancro del polmone, gli scienziati hanno scoperto che un gran numero di essi mancava di NKX2-1. Questo è un gene noto per "dire" alle cellule di svilupparsi specificamente in una cellula polmonare.
Invece, il team ha scoperto che queste cellule avevano tratti genetici normalmente legati agli organi gastrointestinali - come il pancreas, il duodeno e l'intestino tenue - e all'esofago e al fegato.
Sulla base di queste osservazioni preliminari, gli scienziati hanno ipotizzato che l'eliminazione del gene NKX2-1 farebbe perdere la propria identità alle cellule del cancro del polmone e adotterebbe quella degli organi vicini.
Quindi, i ricercatori hanno testato questa ipotesi in due diversi modelli di topo. Nel primo, hanno impoverito il tessuto polmonare dei roditori del gene NKX2-1. In questo modo il tessuto polmonare ha cambiato il suo aspetto e, sorprendentemente, il suo comportamento.
Un'analisi microscopica del tessuto polmonare ha rivelato che aveva iniziato ad assomigliare al tessuto gastrico nella sua struttura, oltre a produrre enzimi digestivi.
Questo potrebbe spiegare la resistenza alla chemioterapia
Successivamente, il Prof. Tata e il team si sono chiesti cosa sarebbe successo se avessero attivato due oncogeni: SOX2 e KRAS. L'attivazione del primo ha portato a tumori che sembravano risiedere nell'intestino anteriore, mentre l'attivazione del secondo ha causato tumori che sembravano essere nell'intestino medio e posteriore.
Insieme, gli autori concludono: "Questi risultati dimostrano che gli elementi di plasticità patologica del tumore rispecchiano la normale storia evolutiva degli organi in quanto le cellule tumorali acquisiscono destini cellulari associati agli organi vicini correlati allo sviluppo".
Il professor Tata, che è anche membro del Duke Cancer Institute, spiega cosa significano i risultati per capire come il cancro del polmone potrebbe sviluppare resistenza alla chemioterapia.
"Le cellule tumorali faranno tutto il necessario per sopravvivere", spiega. "Dopo il trattamento con la chemioterapia, le cellule polmonari disattivano alcuni dei regolatori cellulari chiave e raccolgono le caratteristiche di altre cellule per ottenere resistenza".
"I biologi del cancro sospettavano da tempo che le cellule tumorali potessero cambiare forma per eludere la chemioterapia e acquisire resistenza, ma non conoscevano i meccanismi alla base di tale plasticità".
Prof. Purushothama Rao Tata
"Ora che sappiamo cosa abbiamo a che fare con questi tumori", aggiunge, "possiamo pensare in anticipo ai possibili percorsi che queste cellule potrebbero prendere e progettare terapie per bloccarli".
