Il cancro al seno viene generalmente considerato un tumore che deve essere rimosso o un’area che deve essere trattata con radiazioni o chemioterapia. Come fisico e ricercatore sul cancro, Joe Gray, pensa in modo diverso.
“Il cancro è una miscela complessa di cellule tumorali, normali cellule del sangue, tessuto e cellule immunitarie e le stesse cellule tumorali modificano il microambiente per secernere cose che aiutano a crescere i tumori”, ha affermato il ricercatore.
Gray e Jim Korkola, hanno guidato un team di ricercatori OHSU per studiare l’area intorno a un tumore, chiamata microambiente.
Lo studio è sato pubblicato in Cell Systems.
“Eravamo interessati ad esplorare un gran numero di segnali provenienti dalle diverse cellule e componenti del cancro per capire comeintervengono nela risposta terapeutica”, ha detto Gray, Direttore associato di OHSU Knight Cancer Institute per oncologia biofisica e Professore di ingegneria biomedica alla OHSU Scuola di Medicina.
( Vedi anche:Combinazione di farmaci riduce il cancro al seno HER2 positivo in soli 11 giorni).
Il microambiente positivo del cancro l seno HER2
I ricercatori si sono concentrati su un tipo di cancro al seno che risulta positivo per una proteina chiamata recettore del fattore di crescita epidermico umano 2, o HER2, che promuove la crescita delle cellule tumorali. Questa sovraespressione di HER2 si verifica in circa il 25 percento di tutti i casi di cancro al seno.
Korkola, un assistente Professore di ingegneria biomedica nella Scuola di Medicina OHSU e co-autore principale dice che questo è il primo studio completo sul microambiente e la sua influenza sulle cellule HER2 positive. Il ricercatore afferma anche che studiare l’area che circonda un tumore è importante per una serie di motivi: “Uno di questi motivi è che può esserci una disconnessione tra il modo in cui le cellule si comportano in modelli di linea cellulare semplici e come si comportano nei pazienti”.
Per comprendere meglio il comportamento e la risposta delle cellule, Korkola e il team hanno stampato campioni, o matrici, di diverse proteine per produrre microarray microambiente (MEMA). I ricercatori hanno utilizzato dispositivi robotici per stampare migliaia di condizioni del microambiente su un singolo vetrino da microscopio. La stampa su larga scala ha dato loro la capacità di osservare le diverse interazioni all’interno del microambiente e il modo in cui le cellule si comportano di fronte a due diversi trattamenti farmacologici con bersaglio HER2 positivo utilizzati oggi nei pazienti: lapatinib e neratinib.
Risultati dello studio
Utilizzando linee cellulari derivate da tumori umani, il team ha testato circa 2.500 combinazioni di proteine micro-ambientali per determinare come avrebbero modificato la risposta cellulare ai due diversi farmaci con bersaglio HER2. Hanno studiato questi effetti in due diversi sottotipi molecolari di cellule di carcinoma mammario HER2 positivo, note come HER2E e malattia positiva per L-HER2.
Il lavoro ha mostrato che il microambiente tumorale svolge un ruolo fondamentale nell’alterare la risposta terapeutica nelle linee cellulari di carcinoma mammario HER2-positivo, che sono state in grado di confermare ulteriormente in un modello murino. I risultati suggeriscono che esistono differenze fondamentali nei due sottotipi di cancro al seno, che supporta la nozione emergente che L-HER2 + e HER2E rappresentano malattie distinte.
Nel documento di ricerca, Korkola, Gray e il team suggeriscono che futuri studi clinici per testare la possibilità che bersagliare i fattori di resistenza del microambiente in entrambi i sottotipi migliorerà l’esito clinico nei pazienti trattati con farmaci con target per HER2.
“Questo tipo di ricerca è una parte importante di uno sforzo oncologico di precisione in corso presso il Knight Cancer Institute”, ha detto Gray. “Il nostro obiettivo è sviluppare strategie terapeutiche che siano più durature e tollerabili per i pazienti”.
Riunire la squadra giusta
Gray dice che l’impulso per questo progetto di ricerca – incluso il nuovo uso di MEMA – risale al 2012. “Se hai intenzione di creare un nuovo modo di misurare le cose, devi far funzionare la piattaforma, sviluppare l’analisi per interpretare i dati e fare l’esperimento “, ha detto. “C’è un tempo di gestazione significativo per costruire e testare una piattaforma utile.”
E per costruire in modo efficace una nuova piattaforma di test, ci vuole un team multidisciplinare.
Gray ha aggiunto che i dati e gli strumenti utilizzati in questo studio sono disponibili pubblicamente su un sito web ospitato dal consorzio LINCS del National Institutes of Health.
Fonte: OHSU news
