Glioblastoma-Immagine Credit Public Domain-
Gli scienziati della UC San Francisco hanno scoperto che l’attività neurale nel glioblastoma ristruttura le connessioni nel tessuto cerebrale circostante, causando il declino cognitivo e hanno scoperto anche che il farmaco Gabapentin può bloccare questa attività nei topi.
Lo studio segnala un nuovo potenziale approccio terapeutico che considera le reti di comunicazione tra le cellule, suggerendo che potrebbe avere un impatto non solo sul glioblastoma, ma anche su altri tumori neurali e tumori cerebrali metastatici.
Il glioblastoma, un tumore al cervello notoriamente difficile da trattare, è noto per causare il declino cognitivo mentre si infiltra nelle reti vicine del cervello.
Un team di ricercatori della UC San Francisco ha scoperto che questi tumori letali possono alterare la struttura delle connessioni nel tessuto cerebrale circostante attraverso la loro attività neurale. Questa ristrutturazione porta al deterioramento mentale legato alla malattia. Inoltre, hanno scoperto che Gabapentin, un farmaco tipicamente prescritto per la prevenzione delle convulsioni, potrebbe ostacolare questa attività di promozione della crescita tumorale nei topi affetti da glioblastoma.
I risultati, pubblicati su Nature, forniscono una nuova direzione promettente per la ricerca su una malattia che ha sfidato anche i tipi più moderni e sofisticati di farmaci antitumorali.
Quando Hervey-Jumper stava iniziando il suo studio, gli scienziati avevano da poco scoperto che i tumori cerebrali sono alimentati da un ciclo di feedback positivo che inizia quando le cellule tumorali producono sostanze che possono agire come neurotrasmettitori. Questa fornitura “extra” di neurotrasmettitori spinge i neuroni a diventare iperattivi, il che a sua volta stimola la crescita delle cellule tumorali.
Basandosi su studi precedenti condotti su topi e organoidi cerebrali (piccoli fasci di neuroni derivati da cellule staminali umane coltivate in capsule di Petri), Hervey-Jumper si è concentrato su ciò che il ciclo di feedback significava per il comportamento umano e la cognizione nel cancro al cervello.
Il team ha reclutato volontari in attesa di intervento chirurgico per il glioblastoma i cui tumori si erano infiltrati nella regione del cervello che controlla il linguaggio. Poco prima di operare sul tumore, Hervey-Jumper ha posizionato una griglia di minuscoli elettrodi sulla superficie della regione del linguaggio, ha mostrato le immagini ai volontari e ha chiesto loro di nominare ciò che hanno visto.
Il team di ricerca ha quindi confrontato i risultati con regioni del cervello apparentemente normali non tumorali degli stessi partecipanti. I ricercatori hanno scoperto che le regioni cerebrali infiltrate dal tumore dei partecipanti utilizzavano una rete neurale più ampia dell’area cerebrale nel tentativo di identificare ciò che stavano vedendo.
Il cancro come conversazione tra cellule
Hervey-Jumper attribuisce questo al degrado del potere di elaborazione delle informazioni in quella regione del cervello. Lo paragona a un’orchestra in cui sono i musicisti che suonano in sincronia a far funzionare la musica.
“Se perdi i violoncelli e i fiati, i musicisti rimasti non possono suonare il pezzo come potrebbero altrimenti”, ha detto il ricercatore. Le cellule cerebrali legate al tumore sono così danneggiate che altre devono essere reclutate da più lontano per svolgere i compiti che prima erano controllati da un’area più piccola.
Lo studio mostra che è questa interazione tra le cellule a causare il declino cognitivo associato al cancro al cervello, piuttosto che l’infiammazione e la pressione della crescita del tumore, come avevano pensato gli scienziati.
“Un tumore al cervello non è lì in attesa di morire“, ha detto Hervey-Jumper. “È regolato dal sistema nervoso. Sta avendo conversazioni con le cellule intorno ad esso e integrandosi attivamente nei circuiti cerebrali, rimodellando il modo in cui si comportano“.
Non abbiamo pensato al cancro in questo modo
“Gabapentin ha effettivamente impedito al tumore di espandersi“, ha detto Krishna. “Questo ci fa sperare che la combinazione di Gabapentin con altre terapie per il glioblastoma possa evitare parte del declino cognitivo che vediamo nei pazienti e forse prolungare la loro vita“.
I risultati si tradurranno probabilmente in altri tumori neurali, come quelli della colonna vertebrale, e potrebbero aiutare a spiegare perché il cervello è il primo sito di metastasi in molti tumori.
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Hervey-Jumper ha affermato che lo studio incoraggia gli specialisti del cancro a considerare le reti di comunicazione tra le cellule, come il circuito di feedback positivo nel glioblastoma, come potenziali bersagli per i trattamenti, insieme agli approcci genetici e immunologici.
“Non abbiamo mai pensato al cancro in questo modo prima d’ora”, ha detto. “L’idea che ci sia una conversazione tra cellule tumorali e cellule cerebrali sane è una sorta di cambio di paradigma”.
Fonte: Nature
