Tumore alla mammella: individuato un meccanismo molecolare cruciale per la formazione di metastasi

Lo studio

Tumore alla mammella: individuato un meccanismo molecolare cruciale per la formazione di metastasi

Uno studio italiano sostenuto da Fondazione Airc e pubblicato su Nature Communications getta luce sui meccanismi che portano alla metastatizzazione. Lo studio potrebbe favorire lo sviluppo di terapie personalizzate

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Immagine: Capaci, V., Bascetta, L., Fantuz, M. et al. Mutant p53 induces Golgi tubulo-vesiculation driving a prometastatic secretome. Nat Commun 11, 3945 (2020). https://doi.org/10.1038/s41467-020-17596-5
di redazione

Microambiente tumorale, matrice extracellulare, ecosistema aberrante. 

Li sentiremo nominare sempre più spesso quando si parla di tumori perché questi elementi hanno un ruolo chiave nella formazione delle metastasi. Perché i tumori, lo si è capito negli ultimi anni, sono qualcosa di più che la semplice somma delle cellule cancerose. Esiste una complessa relazione tra le cellule tumorali e l’ambiente che le circonda che incide sulla formazione delle metastasi. Ora un nuovo studio italiano condotto con il sostegno di Fondazione AIRC e pubblicato su Nature Communications ha individuato alcuni aspetti di questa relazione che potranno aiutare a sviluppare terapie più efficaci e personalizzate. Gli scienziati hanno ricostruito un meccanismo molecolare cruciale nel processo di metastatizzazione. 

La strategia usata dai tumori più aggressivi per eludere i meccanismi di difesa dell’organismo è “diabolica”: i tumori rilasciano dei mediatori che modificano i tessuti sani circostanti creando così un microambiente favorevole alla crescita tumorale e alle metastasi. 

«Di fatto i tumori e le loro metastasi  non sono costituiti solo da cellule cancerose, ma somigliano a complessi organi alterati all’interno dei quali vengono reclutati anche diversi tipi di cellule non tumorali a loro volta perturbati dalle cellule maligne. Queste cellule insieme a una struttura extracellulare di sostegno (la matrice extracellulare), forniscono supporto alle cellule tumorali creando il microambiente tumorale», spiega Giannino Del Sal, docente di Biologia applicata al dipartimento di Scienze della Vita dell’Università di Trieste, responsabile del programma “Segnalazione, microambiente tumorale e metabolismo cellulare” dell’IFOM. 

Il risultato è quindi una sorta di ecosistema aberrante che aumenta l’espansione del tumore e la sua propagazione nell’organismo, tuttavia i meccanismi molecolari che lo regolano risultano ancora poco chiari.

Come può la comunicazione tra le cellule tumorali e il proprio ecosistema conferire loro la capacità di acquisire caratteristiche metastatiche? Su questo interrogativo si è concentrato il gruppo di ricerca diretto da Giannino Del Sal. Avvalendosi di un approccio tecnologico all’avanguardia, che unisce spettrometria di massa, microscopia elettronica e in super risoluzione, i ricercatori dell’Università di Trieste sono riusciti a svelare un meccanismo cruciale nel processo di metastatizzazione che è riconducibile alla trascrizione di miR-30d, un microRNA oncogeno attivo durante la mutazione di p53. 

Gli scienziati hanno scoperto che le cellule tumorali che presentano l’oncoproteina p53 mutata subiscono alterazioni della struttura e della funzione dell’apparato di Golgi, l’organulo cellulare che funziona da stazione di maturazione, smistamento e rilascio di proteine verso l’esterno della cellula.

«Le alterazioni strutturali delle cellule maligne causano localmente il rilascio incontrollato di mediatori che influenzano le caratteristiche fisiche del tessuto tumorale creando una matrice più rigida, e al contempo richiamano cellule normali all’interno del tessuto tumorale influenzandole a favore del tumore», spiega De Sal. 

La comunicazione così instaurata fa si che le cellule dei vasi sanguigni siano attivate in modo da incrementare l’apporto di ossigeno e nutrienti all’interno del tumore, richiamando cellule dello stroma che rimodellano la matrice extracellulare e stimolano le cellule tumorali a invadere i tessuti circostanti. 

«Abbiamo utilizzato metodi all’avanguardia e sofisticate tecniche di microscopia, grazie all’esperienza dell’unità di microscopia elettronica di IFOM che ci hanno permesso di osservare che l’apparato di Golgi delle cellule tumorali si riorganizza, favorendo un incremento della secrezione. Inoltre il rilascio di fattori che viene stimolato da p53 mutata esercita la propria influenza sia sul tumore primario sia in sedi secondarie, potenziando l’insorgenza di metastasi», spiega Valeria Capaci, prima autrice della ricerca.

Sulla base di queste scoperte, i ricercatori si prefiggono di individuare  i meccanismi molecolari con cui le cellule del tumore e il microambiente cooperano. «Una migliore comprensione di questi processi è fondamentale per sviluppare terapie più mirate sia per controllare la crescita del tumore sia per interferire con la diffusione delle cellule tumorali metastatiche nell’organismo. Siamo grati a Fondazione AIRC per aver capito l’importanza di questa ricerca e averla sostenuta», conclude De Sal.