La nuova tecnica di tracciamento cellulare fa luce sulla diffusione del cancro al seno
Una tecnica genetica all'avanguardia in grado di tracciare il lignaggio cellulare ha rivelato molto su come si diffonde il cancro al seno. Potrebbe anche aiutare a spiegare perché alcuni tumori al seno ricadono dopo la chemioterapia inizialmente riuscita.
Il nome della tecnica è codice a barre cellulare e consente agli scienziati di valutare la diversità delle popolazioni cellulari, come nei tumori.
Possono anche usarlo per taggare le celle e seguire i loro discendenti identici o cloni.
I ricercatori del Walter and Eliza Hall Institute of Medical Research in Australia hanno utilizzato la tecnica per eseguire un'indagine dettagliata sulla diffusione del cancro al seno a livello cellulare utilizzando tessuto tumorale umano trapiantato nei topi.
Un documento di studio che ora appare sulla rivista Nature Communications fornisce un resoconto dettagliato dell'indagine e dei suoi risultati.
Secondo l'Organizzazione mondiale della sanità (OMS), il cancro al seno è il "cancro più comune nelle donne". Ha rappresentato più di 508.000 morti in tutto il mondo nel 2011.
I tumori contengono migliaia di varianti cellulari
La principale causa di morte nel cancro al seno è la sua capacità di diffondersi, o metastatizzare, dal tumore primario, o "principale", per formare tumori in altri organi del corpo.
Coloro che lavorano nel campo della ricerca sul cancro descrivono le metastasi come "l'ultima frontiera". Una sfida particolare che devono affrontare è svelare ciò che accade alle cellule tumorali mentre crescono e proliferano.
I tumori del cancro al seno comprendono un mix diversificato di migliaia di varianti cellulari con caratteristiche e percorsi di sviluppo disparati. Alcuni di questi influenzano la capacità del cancro di diffondersi, mentre altri non hanno alcun effetto.
"Questa complessità", affermano gli autori, "ha un impatto diretto sulla nostra comprensione dell'evoluzione del tumore, delle metastasi, della resistenza ai farmaci e del campionamento delle lesioni dei pazienti per identificare i bersagli terapeutici più utili".
Con l'aiuto del codice a barre cellulare, il team ha dimostrato che delle migliaia presenti in un tumore, solo una manciata di cloni era responsabile delle metastasi.
"La tecnica del codice a barre", osserva la prima autrice dello studio, la dottoressa Delphine Merino, uno dei leader dell'indagine, "ci ha permesso di identificare i cloni che erano in grado di entrare nel flusso sanguigno e di farsi strada in altri organi dove avrebbero" seminato ". 'nuova crescita del tumore. "
Il codice a barre cellulare ha tracciato il lignaggio cellulare
Il codice a barre cellulare consente agli scienziati di tracciare il lignaggio delle cellule posizionando su di esse marcatori genetici unici, o tag.
Un importante vantaggio della tecnica è la sua capacità di tracciare un gran numero di cellule diverse e dei loro discendenti in parallelo.
Il coautore dello studio, il dottor Shalin H. Naik, che ha co-condotto la recente indagine, ha contribuito a sviluppare il metodo di codifica a barre cellulare utilizzato nello studio.
Spiega che la nuova versione ha permesso loro di concentrarsi sulla manciata di varianti cellulari che causano metastasi.
Dopo aver identificato quale delle migliaia di cloni era coinvolta nella diffusione del cancro al seno, lui ei suoi colleghi possono ora concentrare i loro sforzi sulla ricerca di modi per bloccarli.
Il dottor Naik osserva, ad esempio, che "sono curiosi di capire cosa c'è di unico in questi particolari cloni che consente loro di diffondere, seminare e far crescere con successo il cancro".
Investigare gli effetti della chemioterapia
La prof.ssa Jane E. Visvader, un altro leader dello studio, spiega che gli scienziati hanno anche utilizzato la nuova tecnica di codici a barre cellulari per studiare gli effetti della chemioterapia sui cloni.
Hanno utilizzato tessuto umano donato per sviluppare modelli murini di tumori del cancro al seno e li hanno trattati con cisplatino, un farmaco chemioterapico che i medici usano per trattare un'ampia gamma di tumori.
"Sebbene il trattamento sia stato in grado di ridurre i tumori e le dimensioni dei singoli cloni", sottolinea il Prof. Visvader, "non li ha uccisi completamente".
"Tutti i cloni, compresi i cattivi seeders, alla fine sono cresciuti di nuovo, spiegando la ricaduta del cancro", aggiunge, sottolineando che sono stati in grado di osservarlo perché il codice a barre cellulare ha permesso loro di taggare e seguire migliaia di singoli cloni e osservare la loro attività nel tempo .
Crede che i risultati aiuteranno i futuri ricercatori a sviluppare trattamenti altamente mirati per il cancro al seno.
"Il nostro studio ha rivelato che solo pochi cloni selezionati erano effettivamente responsabili delle metastasi".
Dottoressa Delphine Merino
