Cellule immunitarie- Immaggine credit Hirooka et al., 2025
Gli scienziati dell’Università di Nagoya, in Giappone, hanno studiato cosa succede quando i macrofagi – un tipo di cellula immunitaria – incontrano cellule tumorali morenti nei tumori e hanno scoperto un meccanismo che accelera la crescita tumorale. Quando le cellule tumorali iniziano a morire all’interno dei tumori, espongono sulla loro superficie segnali che indicano che stanno morendo.
I macrofagi rilevano quindi questi segnali e si attivano nella fagocitosi, ovvero la fagocitosi delle cellule tumorali morenti. Utilizzando i moscerini della frutta come organismo modello, gli scienziati hanno scoperto che questo processo innesca la produzione di proteine chiamate citochine, che attivano i segnali di crescita nelle cellule tumorali rimanenti. Queste cellule producono quindi altre citochine, innescando un’inaspettata reazione a catena che promuove la crescita del tumore .
Lo studio, “Macrophages promote tumor growth by phagocytosis-mediated cytokine amplification in Drosophila”, pubblicato sulla rivista Current Biology, ha dimostrato che il blocco di qualsiasi parte di questo percorso, che si tratti di impedire ai macrofagi di mangiare le cellule tumorali morenti o di interrompere la produzione di citochine, riduce significativamente la crescita del tumore.
Le cellule buone sono diventate cattive
Quando i macrofagi dei moscerini della frutta consumano cellule tumorali morenti, producono una citochina infiammatoria chiamata Upd3, una proteina simile all’interleuchina-6 umana. Questa Upd3 attiva le proteine JAK e STAT all’interno delle cellule tumorali viventi. Queste proteine normalmente coordinano le risposte immunitarie e la riparazione dei tessuti, ma le cellule tumorali dirottano questo processo: attivano geni che le inducono a produrre la propria Upd3, aumentando l’attivazione di JAK e STAT e promuovendo la crescita del tumore.
“Abbiamo utilizzato moscerini della frutta geneticamente modificati per studiare il cancro perché il loro sistema immunitario è simile al nostro e offrono un potente modello per la ricerca in laboratorio. Abbiamo creato minuscoli tumori nel loro tessuto oculare e utilizzato marcatori fluorescenti per tracciare le cellule tumorali e i macrofagi in tempo reale al microscopio“, ha spiegato Eri Hirooka, dottoranda presso la Graduate School of Science dell’Università di Nagoya e autrice principale dello studio.
Per comprendere come queste cellule interagiscono, i ricercatori hanno attivato e disattivato geni, aggiunto o rimosso proteine specifiche e misurato gli effetti sulla crescita tumorale. Hanno osservato i macrofagi che consumavano le cellule tumorali morenti e misurato i segnali citochinici prodotti durante questo processo.
Quando hanno geneticamente ridotto la capacità dei macrofagi di inglobare le cellule tumorali morenti o ridotto la produzione di Upd3, la crescita del tumore si è significativamente ridotta. I risultati mettono in discussione l’ipotesi che il potenziamento della fagocitosi delle cellule immunitarie sia sempre benefico nel trattamento del cancro: molte terapie mirano a potenziare l’attività delle cellule immunitarie, ma questa ricerca dimostra che questo potrebbe ritorcersi contro.
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Quando le cellule tumorali muoiono, i macrofagi le consumano e producono citochine infiammatorie. Questo attiva le proteine JAK e STAT nelle cellule tumorali viventi, consentendo loro di produrre Upd3 e creando un circolo vizioso che favorisce la crescita nei moscerini della frutta. Crediti: Eri Hirooka, Università di Nagoya -
Quando le cellule tumorali muoiono, i macrofagi le consumano e producono citochine infiammatorie. Questo attiva le proteine JAK e STAT nelle cellule tumorali viventi, consentendo loro di produrre Upd3 e creando un circolo vizioso che favorisce la crescita nei moscerini della frutta. Crediti: Eri Hirooka, Università di Nagoya
Lo studio dimostra che le cellule tumorali sono più astute del previsto. Invece di limitarsi a ricevere segnali di crescita dalle cellule immunitarie, li amplificano attivamente producendo il proprio Upd3. Questo meccanismo potrebbe essere universale in tutte le specie, perché le cellule tumorali morenti che avviano l’intero processo si trovano comunemente nei tumori, soprattutto in quelli in fase avanzata.
L’autore principale dello studio, il Professor Shizue Ohsawa del Dipartimento di Scienze Biologiche dell’Università di Nagoya, ha osservato che colpire questa interazione tra macrofagi e cellule tumorali morenti potrebbe rappresentare un nuovo modo per curare il cancro negli esseri umani.
“Poiché i percorsi molecolari tra i moscerini della frutta e gli esseri umani sono evolutivamente preservati, comprendere questi meccanismi potrebbe spiegare perché alcuni tumori con alti tassi di mortalità cellulare possono comunque crescere in modo aggressivo e portare a trattamenti migliori”.
Fonte: Current Biology