(Cancro del polmone-Immagine Credit Public Domain).
I tumori non sono fatti solo di cellule tumorali. Infatti, man mano che crescono, sviluppano un intero ecosistema cellulare dentro e intorno ad essi. Questo “microambiente tumorale” è costituito da più tipi di cellule, comprese le cellule del sistema immunitario, come i linfociti T e i neutrofili.
Il microambiente tumorale ha prevedibilmente attirato molto interesse da parte dei ricercatori sul cancro, che sono costantemente alla ricerca di potenziali bersagli terapeutici. Quando si tratta di cellule immunitarie, la maggior parte della ricerca si concentra sui linfociti T, che sono diventati bersagli primari dell’immunoterapia del cancro, una terapia antitumorale che trasforma il sistema immunitario del paziente contro il tumore.
Ma c’è un altro tipo di cellula immunitaria nel microambiente tumorale la cui importanza nello sviluppo del cancro è stata trascurata: i neutrofili, che fanno parte della risposta immunitaria immediata o “innata” del corpo ai microbi. La domanda, attualmente dibattuta tra gli scienziati, è se i neutrofili aiutino o inibiscano la crescita del tumore. Ora, un team di ricercatori guidati da Etienne Meylan presso la School of Life Sciences dell’EPFL ha scoperto che il metabolismo dei neutrofili determina il loro comportamento di supporto al tumore nello sviluppo del cancro del polmone.
Lo studio è stato pubblicato su Cancer Research, una rivista dell’American Association for Cancer Research.
Ciò che ha incuriosito gli scienziati è stata la deregolazione del metabolismo cellulare nel cancro. Essendo specialisti dei neutrofili, i ricercatori hanno considerato la possibilità che quando queste cellule risiedono all’interno del microambiente tumorale, anche il loro metabolismo possa cambiare e ciò potrebbe influenzare il modo in cui contribuiscono alla crescita del cancro.
Neutrofili associati al tumore che assorbono il glucosio, rappresentati dalla ciambella. Ciò consente ai neutrofili di invecchiare nei tumori polmonari e di supportare il tumore. Attestazione: Liloon (Julie de Meyer)
Concentrandosi sul metabolismo del glucosio in un modello murino geneticamente modificato di adenocarcinoma polmonare, gli scienziati hanno isolato i neutrofili associati al tumore (TAN) e li hanno confrontati con i neutrofili di polmoni sani.
Quello che hanno scoperto è stato sorprendente: i TAN assorbono e metabolizzano il glucosio in modo molto più efficiente rispetto ai neutrofili dei polmoni sani. I ricercatori hanno anche scoperto che i TAN esprimono una quantità maggiore di una proteina chiamata Glut1, che si trova sulla superficie della cellula e consente un maggiore assorbimento e utilizzo del glucosio.
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Per comprendere l’importanza di Glut1 nei neutrofili durante lo sviluppo del tumore polmonare in vivo, abbiamo utilizzato un sistema sofisticato per rimuovere Glut1 specificamente dai neutrofili“, afferma Pierre-Benoit Ancey, primo autore dello studio. “Utilizzando questo approccio, abbiamo identificato che Glut1 è essenziale per prolungare la durata della vita dei neutrofili nei tumori; in assenza di Glut1, abbiamo trovato TAN più giovani nel microambiente”.
Utilizzando la microtomografia a raggi X per monitorare gli adenocarcinomi, i ricercatori hanno scoperto che la rimozione di Glut1 dai TAN ha portato a una riduzione del tasso di crescita del tumore, ma ha anche aumentato l’efficacia della radioterapia, un trattamento comune per il cancro ai polmoni. In altre parole, la capacità dei TAN di metabolizzare il glucosio in modo efficiente sembra conferire al tumore la capacità di resistere al trattamento, almeno nel cancro del polmone.
Gli scienziati pensano che, poiché la perdita di Glut1 riduce la durata della vita dei TAN, la loro “età” determina se svolgono un ruolo pro o antitumorale. “Di solito, non sappiamo come prendere di mira i neutrofili, perché sono così importanti nell’immunità innata”, afferma Etienne Meylan. “Il nostro studio mostra che il loro metabolismo alterato nel cancro del polmone potrebbe essere un nuovo tallone d’Achille da considerare nelle future strategie di trattamento. Indubbiamente, stiamo solo iniziando a conoscere queste affascinanti cellule del cancro“.
Astratto grafico:
Immagine: http://cancerres.aacrjournals.org/content/canres/81/9/2345/F1.large.jpg .
Spiegano gli autori:
“I neutrofili sono i leucociti circolanti più abbondanti e sono essenziali per l’immunità innata. Nel cancro, proprietà pro o antitumorali sono state attribuite ai neutrofili associati al tumore (TAN). Qui, concentrandoci sull’accumulo di TAN all’interno dei tumori polmonari, identifichiamo GLUT1 come un trasportatore di glucosio essenziale per il loro comportamento di supporto del tumore. Rispetto ai normali neutrofili, GLUT1 e il metabolismo del glucosio sono aumentati nei TAN da un modello murino di adenocarcinoma polmonare. Per chiarire l’impatto dell’assorbimento del glucosio sui TAN, abbiamo utilizzato una strategia con due ricombinasi, dissociando l’inizio del tumore da Glut1 specifico dei neutrofili. La perdita di GLUT1 ha accelerato il turnover dei neutrofili nei tumori e ridotto un sottoinsieme di TAN che esprimono SiglecF. In assenza di espressione di GLUT1 da parte dei TAN, la crescita del tumore è diminuita e l’efficacia della radioterapia è stata aumentata. I nostri risultati dimostrano l’importanza di GLUT1 nei TAN, che può influenzare il loro comportamento pro contro antitumorale. Questi risultati suggeriscono anche di prendere di mira le vulnerabilità metaboliche per favorire i neutrofili antitumorali. Il supporto del tumore polmonare e la resistenza alla radioterapia dipendono dall’assorbimento del glucosio mediato da GLUT1 nei neutrofili associati al tumore, indicando che le vulnerabilità metaboliche dovrebbero essere considerate per colpire sia le cellule tumorali che le cellule immunitarie innate“.
L’afrticolo,”L’espressione GLUT1 nei neutrofili associati al tumore promuove la crescita del cancro del polmone e la resistenza alla radioterapia” di Pierre-Benoit Ancey, Caroline Contat, Gael Boivin, Silvia Sabatino, Justine Pascual, Nadine Zangger, Jean Yannis Perentes, Solange Peters, E. Dale Abel, David G. Kirsch, Jeffrey C. Rathmell, Marie-Catherine Vozenin e Etienne Meylan, è stato pubblicato il 22 marzo 2021 su Cancer Research.
Fonte:Cancer Research
