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Cancro al seno: la terapia genica previene le metastasi

Immagine: una nuova tecnica di terapia genica sviluppata da ricercatori del MIT utilizza microRNA – piccole molecole di RNA non codificanti che regolano l’espressione genica – per controllare le metastasi del cancro al seno. Credit: Massachusetts Institute of Technology

La diffusione di cellule maligne in tutto il corpo, note come metastasi, è la principale causa di mortalità nelle donne con cancro al seno.

Ora, una nuova tecnica di terapia genica sviluppata da ricercatori del MIT si sta dimostrando efficacie per prevenire le metastasi nel cancro al seno.

( Vedi anche:Semplice esame del sangue rileva la progressione del cancro al seno).

Il trattamento, descritto in un articolo pubblicato oggi sulla rivista Nature Communications, utilizza molecole di RNA non codificanti, microRNA che regolano l’espressione genica per il controllo delle metastasi.

La terapia può essere utilizzata insieme alla chemioterapia per il trattamento del cancro al seno in fase iniziale, prima che le metastasi si diffondano, secondo Natalie Artzi, autore principale dello studio condotto presso il MIT’s Institute for Medical Engineering and Science (IMES) e assistente Prof. di Medicina presso il Brigham and Women ‘s Hospital , che ha guidato la ricerca in collaborazione con Noam Shomron, Assistente Prof. alla facoltà di Medicina dell’Università di Tel-Aviv a Israele.

“L’idea è che, se il tumore è diagnosticato abbastanza presto, oltre a curare il tumore primario con la chemioterapia si potrebbero anche utilizzare microRNA specifici al fine di prevenire la diffusione delle cellule tumorali che causano le metastasi”, dice Artzi .

La regolazione dell’espressione genica da microRNA è nota per essere importante nella prevenzione della diffusione delle cellule tumorali. Recenti studi condotti dal team di Shomron a Tel-Aviv hanno dimostrato che l’alterazione di tale regolamento, per esempio varianti genetiche note come polimorfismi a singolo nucleotide (SNP), può avere un impatto significativo sui livelli di espressione genica e portare ad un aumento del rischio di cancro.

Per identificare i microRNA specifici che svolgono un ruolo nella progressione del cancro al seno e che potrebbero quindi potenzialmente essere utilizzati per sopprimere le metastasi, i gruppi di ricerca hanno prima effettuate un’analisi approfondita di bioinformatica.

Essi hanno confrontato tre gruppi di dati relativi a: SNP noti; siti in cui microRNA si legano al genoma e geni correlati al cancro noti per essere associati con il movimento delle cellule.

Questa analisi ha individuato una variante, o SNP, nota come rs1071738, che influenza le metastasi. I ricercatori  hanno scoperto che questo SNP sconvolge il legame di due microRNA, miR-96 e miR-182. Questa variazione a sua volta impedisce ai due microRNA di controllare l’espressione di una proteina chiamata Palladin.

 Precedenti ricerche hanno dimostrato che Palladin svolge un ruolo chiave nella migrazione delle cellule del cancro al seno e la loro successiva invasione degli organi altrimenti sani.Quando i ricercatori hanno condotto esperimenti in vitro sulle cellule, hanno scoperto che l’applicazione di miR-96 e miR-182 ha diminuito l’espressione di livelli di Palladin e a sua volta, ridotto la capacità delle cellule del cancro al seno di migrare e invadere altri tessuti.

“La ricerca precedente aveva discusso il ruolo di Palladin nel controllo della migrazione e dell’invasione delle cellule tumorali, ma nessuno aveva tentato di usare microRNA per mettere a tacere tali obiettivi specifici e prevenire le metastasi”, spiega Artzi. “In questo modo siamo stati in grado di individuare il ruolo fondamentale di questi microRNA nel fermare la diffusione del cancro al seno”.

I ricercatori hanno poi sviluppato un metodo per fornire microRNA progettati per il cancro al seno. Essi hanno incorporato nanoparticelle contenenti i microRNA in un’impalcatura a idrogel per poi impiantarla nei topi ed  hanno scoperto che questo trattamento ha permesso la consegna efficace e precisa dei microRNA nel sito del cancro al seno. “Il trattamento ha comportato una drastica riduzione delle metastasi”, dice Artzi.

Per aumentare ulteriormente l’efficacia del trattamento, i ricercatori hanno poi aggiunto il farmaco chemioterapico Cisplatino alle nanoparticelle. Ciò ha portato ad una riduzione significativa sia della crescita del tumore primario che delle sue metastasi.

“Crediamo che la consegna locale sia molto più efficace del trattamento sistemico, perché ci dà la possibilità di intervenire con una dose  molto più elevata ed efficace, in questo caso i due microRNA e il cisplatino”, aggiunge il ricercatore.

” Questa ricerca offre la possibilità di terapie sperimentali combinate con la chemioterapia tradizionale per il trattamento delle metastasi da cancro al seno”, spiega Julie Teruya-Feldstein, Prof. di Patologia al Mount Sinai Hospital di New York che non è stata coinvolta nello studio.

Il team di ricerca, che comprende anche Joao Conde del MIT, Nuria Oliva dell’ IMES; Avital Gilam e postdoc Daphna Weissglas-Volkov, dalla Tel-Aviv University; Eitan Friedman, un Oncogenetista del Chaim Sheba Medical Center in Israele, ora spera di sperimentare il trattamento su animali più grandi.

“Siamo molto entusiasti dei risultati ottenuti finora. Quindi il passo successivo sarà quello di passare a modelli più grandi e in seguito alla sperimentazione clinica, anche se c’è ancora una lunga strada da percorrere”, conclude  Artzi.

Fonte: MIT News

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