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Questa nuova scoperta può aiutarci ad eliminare il cancro al cervello?

Glioblastoma multiforme è il tipo più comune di cancro al cervello, con meccanismi di difesa "integrati" che gli conferiscono capacità di recupero. Nuove scoperte sulle difese aiuteranno a eliminare questo cancro in modo più efficiente?


In che modo le cellule di cancro al cervello evadono la distruzione e il loro meccanismo di difesa può essere interrotto?

Glioblastoma multiforme (GBM) è un tipo di tumore al cervello che si sviluppa da cellule non neuronali presenti nel sistema nervoso centrale.

Il National Cancer Institute (NCI) stima che nel 2018 ci saranno 23.880 nuove diagnosi di GBM e altri tumori del sistema nervoso centrale negli Stati Uniti.

GBM è una sfida da trattare. Questo perché le cellule che lo formano sono spesso resistenti alla terapia e il danno che esse provocano al tessuto sano adiacente è di solito permanente, poiché il cervello non può facilmente ripararsi da solo.

Questo è il motivo per cui i ricercatori della Virginia Commonwealth University di Richmond hanno studiato i meccanismi attraverso i quali le cellule tumorali si proteggono, nella speranza di identificare nuovi modi di distruggerli che potrebbero portare a trattamenti migliorati in futuro.

In uno studio - i cui risultati sono ora pubblicati in PNAS - gli scienziati sono stati in grado di identificare il meccanismo attraverso il quale le cellule staminali del glioma evitano la morte cellulare e come interromperlo.

Come le cellule staminali del cancro evitano la distruzione

L'autore dello studio Paul B. Fisher e il team spiegano che le cellule staminali del glioma sono in grado di evitare l'anoikis, che è un tipo di morte cellulare (o apoptosi) che si verifica quando una cellula si stacca dalla matrice extracellulare. Questo è il "ponteggio" che supporta le cellule e aiuta a regolare la differenziazione delle cellule staminali e l'omeostasi.

Le cellule staminali di Glioma resistono all'anoikis attraverso l'autofagia protettiva, in cui le cellule "mangiano" e "riciclano" i propri detriti cellulari.

Ciò che i ricercatori hanno scoperto è che, nel caso delle cellule staminali di glioma, l'autofagia protettiva è regolata da un gene chiamato MDA-9 / Syntenin, che è stato originariamente identificato da Fisher.

Questo gene, come Fisher e altri hanno precedentemente dimostrato, è anche sovraespresso in molti diversi tipi di cancro.

In questo studio, il team è stato in grado di accertare che l'inibizione dell'espressione di MDA-9 / Syntenin sembrava disattivare il meccanismo di difesa delle cellule staminali del glioma.

"Abbiamo scoperto che quando bloccavamo l'espressione di MDA-9 / Syntenin, le cellule staminali di glioma perdono la capacità di indurre l'autofagia protettiva e soccombere agli anoikis, con conseguente morte delle cellule tumorali".

Paul B. Fisher

Nello specifico, il collaboratore di Fisher e ricerca Webster K. Cavenee - dell'Università della California, San Diego - insieme ai colleghi ha notato che MDA-9 / Syntenin supporta l'autofagia attivando un altro gene, BCL2, che è responsabile dell'indurre e inibire la morte cellulare.

Interrompere il meccanismo di autoprotezione

Ma MDA-9 / Syntenin non supporta solo l'autofagia; lo mantiene a livelli sufficientemente bassi da non diventare tossici e distruttivi per le cellule staminali del glioma. Ciò avviene attraverso la segnalazione del recettore del fattore di crescita epidermico (EGFR).

La segnalazione dell'EGFR è importante per regolare la "crescita, sopravvivenza, proliferazione e differenziazione" delle cellule e un'eccessiva segnalazione è stata dimostrata da numerosi studi per supportare la crescita del tumore in diversi tipi di cancro.

Ma, spiega Fisher, "In assenza di MDA-9 / Syntenin, l'EGFR non può più mantenere l'autofagia protettiva".

"Invece", continua, "derivano livelli elevati e sostenuti di autofagia tossica che riducono drasticamente la sopravvivenza delle cellule tumorali".

Secondo gli scienziati, questa è la prima volta che questa complessa connessione tra l'autofagia protettiva e l'evasione degli anoikis è stata esplorata in GBM.

"Questo è il primo studio per definire un legame diretto tra MDA-9 / Syntenin, autophagy protettivo e resistenza anoikis", spiega Fisher, osservando che gli scienziati coinvolti nello studio "[sono] fiduciosi [che] possono sfruttare questo processo sviluppare nuovi e più efficaci trattamenti per GBM e possibilmente altri tumori ".

In ulteriori esperimenti, Fisher e il team hanno utilizzato cellule GBM umane e colture di cellule staminali di glioma per dimostrare che la soppressione dell'espressione di MDA-9 / Syntenin ha bloccato il meccanismo di autoprotezione del cancro.

Ciò è stato nuovamente osservato nei modelli murini di cellule staminali di glioma umano, nel qual caso i ricercatori hanno osservato un aumento della sopravvivenza a seguito dell'inibizione dell'espressione di MDA-9 / Sintine.

In futuro, il loro obiettivo è quello di verificare se il meccanismo di protezione che hanno scoperto in questo studio si verifica anche nelle cellule staminali trovate in altri tipi di cancro.

E continueranno a sviluppare nuovi modi per inibire l'MDA-9 / Syntenin, che, sperano, possano portare a trattamenti per il cancro migliorati.

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