All’Istituto Italiano di Tecnologia di Milano, identificate le molecole che contribuiscono alla crescita dei tumori al seno, e alla sua ricomparsa dopo le cure.
E’ questa la notizia straordinaria, risultato di uno studio, che qui rappresentiamo in modo piuttosto sintetico, pubblicata pochi giorni fa dal Journal of Cell Biology, e condotto da un gruppo di ricercatori italiani, tra cui Francesco Nicassio, (coordinatore del Center for Genomic Science (CGS) dell’Ist. Italiano di Tecnologia a Milano), e Pier Paolo Di Fiore, (capogruppo presso l’Ist. Europeo di Oncologia e Prof. all’Università degli Studi di Milano).
Identificati i microRNA responsabili della crescita del tumore al seno: un passo avanti per il miglioramento della cura
La nuova scoperta, si inserisce negli studi già condotti dall’Istituto, sulle applicazione terapeutiche dell’RNA non codificante, che sono l’obiettivo centrale della “RNA-initiative” di IIT (Istituto Italiano di Tecnologia di Milano).
I ricercatori, hanno in sostanza identificato, i due microRNA (miR-146a e miR-146b), due molecole presenti nelle cellule staminali del cancro al seno e nelle normali cellule staminali mammarie, ed hanno scoperto che sono necessari a mantenere le cellule staminali tumorali, che contribuiscono alla crescita dei tumori al seno, e alla ricomparsa del tumore dopo il trattamento. E’ proprio bloccando lo sviluppo delle cellule staminali tumorali, che queste diventeranno più vulnerabili ad alcuni farmaci, con il risultato di rendere più efficaci le cure chemioterapiche, e migliorare la prognosi delle pazienti con forme aggressive di cancro al seno.
Il collegamento tra molecole microRNA e cellule staminali tumorali
Il genoma umano ossia la sequenza completa che compone il patrimonio genetico dell’Homo sapiens, codifica centinaia di microRNA, l’espressione aberrante dei quali è implicata nell’insorgenza di numerose patologie, ma per questo anche utile a scopi terapeutici. Tra le molecole che potrebbero avere un ruolo importante nella biologia delle cellule staminali, vi sono i microRNA, scoperti negli ultimi decenni. A dispetto della loro ridotta dimensione, queste molecole controllano il destino e l’identità delle cellule.
Le cellule staminali tumorali, si trovano all’apice dell’organizzazione cellulare gerarchica di diversi tipi di tumori solidi, e si ritiene che guidino l’inizio del tumore, la loro resistenza alla terapia, oltreché la ricaduta e la metastasi.
Ci sono molte prove cliniche, che la storia naturale e l’esito dei tumori, sono direttamente correlati al contenuto di cellule staminali tumorali e, proprio, i tumori al seno scarsamente differenziati, caratterizzati da un esito sfavorevole, mostrano un contenuto di cellule staminali tumorali, più elevato rispetto ai tumori al seno ben differenziati e con buona prognosi.
Inoltre, a causa del loro stato di quiescenza relativo, le cellule staminali tumorali, mostrano resistenza alle terapie anticancro convenzionali, che tipicamente prendono di mira le cellule tumorali altamente proliferanti.
La riduzione dei livelli di miR-146a/b, migliora la capacità degli inibitori metabolici di limitare la crescita del tumore
La ricerca sostenuta da Fondazione AIRC per la ricerca sul cancro, si inserisce negli studi già condotti da Francesco Nicassio, che aveva in precedenza individuato, un altro microRNA, il miR-34a, svelandone il ruolo inibitorio della proliferazione delle cellule staminali tumorali. Ma diversamente dai miR-146a/b, il miR-34a, non è presente nelle cellule staminali, ma al contrario viene espresso dalle cellule più differenziate della mammella, che quindi non hanno più le proprietà staminali. Questo ultimo risultato introduce ulteriori elementi di comprensione delle componenti genetiche del cancro e apre a nuove possibilità per l’applicazione terapeutiche dell’RNA non codificante.
“Il nostro obiettivo – spiega Francesco Nicassio – è identificare i microRNA necessari al mantenimento di cellule staminali tumorali e che possono rappresentare potenziali bersagli terapeutici nel cancro al seno.”
“Abbiamo identificato due microRNA strettamente correlati, miR-146a e miR-146b, presenti nelle cellule staminali della mammella e anche nelle cellule staminali del cancro al seno. I livelli di questi due microRNA, tendono a essere molto elevati nei tumori al seno più aggressivi, i quali presentano un alto numero di cellule staminali tumorali – aggiunge Chiara Tordonato, ricercatrice presso IEO e Università di Milano, e prima autrice del lavoro – abbiamo ipotizzato che i miR-146a/b potessero essere necessari per mantenere il pool di cellule staminali tumorali. È stato sufficiente distruggere questi due microRNA nelle cellule tumorali derivate da pazienti, per ridurre la capacità di tali cellule di formare nuovi tumori”.
“Alcuni dettagli molecolari restano ancora da determinare, ma i nostri risultati mostrano chiaramente che la riduzione dei livelli di miR-146a/b rappresenta un approccio potenzialmente in grado di superare alcune forme di farmaco-resistenza in ambito clinico, smascherando una ‘vulnerabilità nascosta’ del tumore che può essere sfruttata per lo sviluppo di nuove terapie in grado di colpire le cellule staminali del cancro.” Queste le conclusioni di Nicassio.
L’eliminazione di miR-146a/b dalle cellule staminali tumorali potrebbe alterare questi processi e rendere le cellule più vulnerabili alla chemioterapia. Lo studio ha dimostrato, che la riduzione dei livelli di miR-146a/b, ha reso le cellule staminali del cancro al seno, oltre 20 volte più sensibili al metotrexato, migliorando significativamente la capacità di questo inibitore metabolico di limitare la crescita del tumore.
Link dello studio: https://doi.org/10.1083/jcb.202009053
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