Cancro al seno-Immagine Credit Public Domain.
C’è una sorprendente carenza di ricerche su come le cellule del cancro al seno possano rimanere dormienti, diffondersi e poi riemergere anni o addirittura decenni dopo, secondo una nuova revisione degli studi in vitro sul cancro al seno condotta da ricercatori dell’Università del Massachusetts Amherst.
“La nostra analisi ha rilevato che meno dell’1% di tutti questi studi che combinano cellule con ambienti progettati, esaminano la dormienza“, afferma Shelly Peyton, Prof.ssa di Ingegneria chimica. “Non è abbastanza. Semplicemente non capiamo cosa sta succedendo e questo sta uccidendo le pazienti“.
La dormienza del cancro al seno è un fenomeno in cui le cellule del cancro al seno metastatizzano o si diffondono in diversi siti di tessuti in tutto il corpo (tipicamente fegato, polmoni, cervello o ossa), ma non crescono.
“Non sono tumori rilevabili o sintomatici”, spiega Peyton. “A una paziente verrà rimosso il tumore primario e sembrerà libera dalla malattia per mesi, anni, persino decenni. E per ragioni che non comprendiamo, qualcosa cambia nell’ambiente che fa sì che quelle cellule inizino a ricrescere e quindi si ha una metastasi mortale“.
Le pazienti con cancro al seno metastatico hanno un tasso di sopravvivenza a cinque anni del 30%, rispetto a un tasso di sopravvivenza del 99% per il cancro al seno localizzato. “La diagnosi precoce è fondamentale, soprattutto nel mondo occidentale”, afferma Peyton. “Si possono sottoporre a lumpectomie, radiazioni, piccoli interventi chirurgici. E le donne possono sopravvivere. È quando il cancro si diffonde che diventa molto più difficile da curare“.
Questa recidiva in organi distanti colpisce il 40% delle pazienti con cancro al seno in stadio iniziale e la dormienza del cancro al seno è un fattore che contribuisce. Ma mentre le metastasi hanno biomarcatori conosciuti, le cellule tumorali dormienti sono molto difficili da identificare.
“Quando hai una singola cellula di cancro al seno dormiente che si nasconde in un tessuto distante, è davvero difficile rilevarla“, afferma Nate Richbourg, autore principale dell’articolo e ricercatore post-dottorato presso il Peyton Lab. “E non vuoi fare una biopsia invasiva o prescrivere chemioterapia tossica per qualcosa che potrebbe non essere un problema“.
Tenendo presenti queste sfide, la revisione, pubblicata su Science Advances, mirava a identificare le lacune nella ricerca, concentrandosi in particolare sugli studi in vitro o sulla ricerca che utilizza ambienti modello da banco invece di modelli animali o umani. Gli studi in vitro consentono il controllo preciso dell’ambiente, che secondo il gruppo di ricerca di Peyton può svolgere un ruolo decisivo nel decidere se una cellula rimane dormiente o si riattiva in un tumore metastatico mortale.
“Cosa possiamo controllare in questi ambienti artificiali che ci forniranno informazioni su come avviene la dormienza del cancro al seno e cosa possiamo fare anche per curarlo?“, si chiede Richbourg, descrivendo l’importanza della modellazione in vitro. “Quando creiamo questa dormienza artificiale, possiamo vedere quante di quelle cellule potrebbero trasformarsi nuovamente in cellule proliferanti e potenzialmente mortali“.
Questa analisi evidenzia quanto sia complesso il ruolo dell’ambiente. “Se hai una cellula di cancro al seno da qualche parte nel midollo osseo, avrai altre cellule lì, fattori fisici nel tuo ambiente e i fattori biochimici da prendere in considerazione“, fornisce Richbourg come esempio. “Cerchiamo di utilizzare modelli riduttivi per separare ciò che influenza questo comportamento. Ma quello che stiamo vedendo è che tutto funziona insieme per creare questo effetto di dormienza del cancro al seno. Quanto meglio riusciamo a creare modelli che catturino tutte quelle sfumature, tanto meglio riusciremo a capirlo“.
Per Peyton, il loro lavoro è anche un invito all’azione. “I risultati di questo studio indicano che il settore deve fare di più“, afferma. Ciò include essere più creativi con i materiali già esistenti e sviluppare nuovi materiali; identificare modi per modellare la progressione decennale della dormienza che è impossibile ricreare in un singolo studio, ampliando la diversità delle linee cellulari utilizzate per la ricerca (Richbourg sottolinea che molti degli studi esaminati utilizzavano la stessa linea cellulare, MDA-MB-231, derivata da una donna bianca di età compresa tra 40 e 50 anni).
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Immmagine: Astratto Grafico.Le cellule tumorali disseminate del cancro al seno possono svilupparsi in metastasi rilevabili, raggiungere un equilibrio nella dormienza del tumore, diventare unicellulari dormienti o senescenti o morire. Sia la dormienza che la senescenza sono contrassegnate dall’arresto del ciclo cellulare, ma la senescenza è associata ad un aumento dell’attività della β-galattosidasi (β-gal) e all’espressione di un fenotipo secretivo associato alla senescenza (SASP), mentre la dormienza è associata a una ridotta espressione di PI3K-AKT , un aumento del rapporto tra espressione di p38 fosforilata e ERK fosforilata e potenziale di ricaduta. Figura creata in BioRender.
Infine, i ricercatori puntano all’obiettivo finale: trattamenti migliori per salvare le pazienti. “Vediamo che ci sono alcuni studi clinici in corso derivati da alcuni di questi modelli in vitro”, afferma Ninette Irakoze, studentessa laureata al Peyton Lab. “Il documento dà speranza che, con un maggiore sviluppo di questi modelli in vitro, alla fine potremmo trovare trattamenti per sradicare il cancro dormiente“.
Fonte:Science Advances
