È possibile uccidere il cancro "sovralimentandolo"?
Lo stress ossidativo è un fenomeno che si verifica a livello cellulare e che può spingere le cellule precedentemente sane a deteriorarsi e alla fine morire. Il cancro usa spesso lo stress ossidativo a proprio vantaggio, ma questo fenomeno potrebbe essere contrastato?
Le specie reattive dell'ossigeno (ROS) sono sostanze che vengono prodotte naturalmente seguendo il processo del metabolismo dell'ossigeno.
Di solito svolgono un ruolo importante nella regolazione del funzionamento biologico (omeostasi), nonché nella segnalazione cellulare.
Ma quando i ROS raggiungono livelli anormali, questo può produrre stress ossidativo, un fenomeno che porta all'invecchiamento e al deterioramento cellulare.
A differenza delle cellule sane, le cellule tumorali richiedono livelli di ROS molto più elevati, che consentono loro di sostenere la loro crescita e diffusione accelerate.
Recentemente, i ricercatori del Georgia Cancer Center di Augusta e del Dipartimento di Medicina del Medical College of Georgia dell'Università di Augusta hanno deciso di testare un'intrigante strategia nella terapia del cancro: aumentare la produzione di ROS fino al punto in cui causerebbe la morte delle cellule tumorali.
La ricerca è stata ora pubblicata sulla rivista Metabolismo cellulare.
Quando i ROS diventano fatali per il cancro
Il dottor Gang Zhou e colleghi hanno utilizzato un tipo di terapia chiamata terapia con cellule T adottive per portare ad un aumento dei ROS nei tumori del cancro, spingendo le cellule sovraccaricate all'autodistruzione.
La terapia con cellule T adottive è un tipo di immunoterapia in cui vengono utilizzate cellule immunitarie specializzate, o cellule T, per colpire e distruggere i tumori del cancro.
Nel nuovo studio, gli scienziati hanno lavorato con un modello murino di cancro del colon-retto. Dopo aver somministrato ai topi un tipo di chemioterapia noto per supportare l'azione dei linfociti T, gli animali sono stati esposti all'immunoterapia.
Dopo aver erogato questo trattamento, il team ha visto che la produzione di glutatione - un antiossidante naturale prodotto a livello cellulare, che aiuta a controbilanciare i ROS - è stata interrotta. Di conseguenza, i ROS si sono accumulati eccessivamente e hanno raggiunto livelli troppo alti nelle cellule tumorali.
Le cellule T hanno anche stimolato la produzione di una serie di proteine ​​specializzate note come citochine con effetto proinfiammatorio. Queste citochine includevano il fattore di necrosi tumorale alfa, che è noto per svolgere un ruolo nella morte cellulare e nella progressione del tumore.
"Abbiamo iniziato", osserva il dottor Zhou, "ponendo domande su come l'immunoterapia può modificare il metabolismo delle cellule tumorali".
"I nostri studi dimostrano", aggiunge il ricercatore, "il fattore di necrosi tumorale alfa può agire direttamente sulle cellule tumorali e indurre ROS al loro interno".
Grazie ai cambiamenti metabolici indotti dalla terapia con cellule T adottive, gli scienziati hanno assistito alla completa regressione del tumore in quasi tutti i topi che hanno ricevuto questo trattamento.
Un approccio promettente
Un successo simile è stato riscontrato testando questo approccio su modelli di cancro al seno e cancro del sistema linfatico o linfoma.
Inoltre, i ricercatori hanno notato che una maggiore produzione di fattore di necrosi tumorale alfa - dovuta all'immunoterapia - in combinazione con la chemioterapia ha aumentato ulteriormente lo stress ossidativo, distruggendo le cellule tumorali.
Un'altra scoperta è stata che la somministrazione di proossidanti ha fornito effetti simili alla terapia con cellule T adottive, poiché questi farmaci hanno anche aumentato i livelli di ROS.
"La loro linea di base è già alta e se interrompi ulteriormente la loro capacità di affrontare questi radicali liberi [i ROS], andranno verso l'apoptosi [morte cellulare]", afferma il dott. Zhou.
Mentre un ROS eccessivo - che porta allo stress ossidativo - sembrava cruciale per distruggere le cellule tumorali, i ricercatori osservano che è, tuttavia, possibile che la morte delle cellule tumorali possa verificarsi a causa dell'azione del fattore di necrosi tumorale alfa, poiché questa citochina è nota per tagliare i tumori 'afflusso di sangue, arrestando così la loro crescita.
I ricercatori hanno notato che le cellule tumorali e le cellule T potrebbero competere per le risorse energetiche, quindi hanno un effetto dannoso l'una sull'altra. E spesso, le cellule T finiscono per morire di fame dei nutrienti di cui hanno bisogno, lasciando le cellule tumorali in vantaggio, spiegano.
E, affermano il dottor Zhou e il team, non si sa ancora abbastanza sull'impatto delle cellule T sui tumori del cancro. La terapia con cellule T adottive è, di per sé, un nuovo tipo di approccio che è ancora in fase di sviluppo per il trattamento di alcuni tipi di cancro, come il cancro del colon-retto.
Quindi, suggeriscono gli autori, si dovrebbero concentrare maggiori sforzi sulla migliore comprensione dell'azione delle cellule T e sul miglioramento del potenziale dell'immunoterapia nella distruzione del cancro.
