Il primo passo nel processo mortale di metastasi del cancro al seno, in cui le cellule tumorali migrano in altre parti del corpo, sembra essere guidato da una classe speciale di cellule – cellule Leader – che richiede la presenza di una particolare proteina per agire.
Ora, un nuovo studio sui topi mostra che inibire questa proteina potrebbe rendere le cellule tumorali incapaci di realizzare il primo passo cruciale per lo sviluppo di metastasi e offre un nuovo bersaglio per la terapia.
I biologi della Johns Hopkins University di Baltimore, hanno pubblicato i risultati della loro ricerca sulle cellule leader nel cancro al seno e citocheratina proteine 14, o K14, sulla rivista on line Cellula.
Il terzo autore dello studio, Andrew Ewald, professore di biologia cellulare presso la Scuola Johns Hopkins di Medicina, dice:
“La metastasi è ciò che più minaccia la vita dei pazienti con carcinoma mammario. Abbiamo trovato un modo per fermare la prima parte del processo nei topi”.
I ricercatori suggeriscono anche che la loro scoperta può essere applicata ad altri tipi di cancro, dal momento che K14 non si limita allo sviluppo di metastasi nel cancro al seno.
Le cellule leader muovono i primi passi nel processo di metastasi nel cancro al seno
Il Prof. Ewald afferma che le cellule leader sono cellule sul bordo di un tumore che formano sporgenze nei tessuti sani circostanti, come per “tastare il terreno” prima di avventurarsi in esso.
Se le condizioni sono giuste, le cellule leader si avventurano in primo luogo nel tessuto circostante e oltre, in qualità di guide alle altre cellule tumorali seguenti.
Se le cellule riescono a migrare verso un nuovo sito, ad esempio nei polmoni, iniziano un nuovo tumore.Questo completa il processo di metastasi.
Prima della scoperta delle cellule Leader, il team ha avuto l’intuizione che alcune cellule tumorali erano più invasive rispetto ad altre e ha deciso di studiare i topi con tumori coltivati in gel 3D che imitavano l’ambiente dei tumori al seno, negli esseri umani.
Quando hanno osservato i tumori, i ricercatori hanno visto che a poco a poco, gruppi di cellule tumorali hanno cominciato a invadere il gel circostante.
Nella parte successiva dello studio, il team ha cercato una causa molecolare del comportamento delle cellule tumorali.
I ricercatori hanno scoperto che K14 era presente in quasi tutte le cellule leader, ma piuttosto raro nelle cellule delle parti non invasive dei tumori.
K14 è nota per dare alle cellule una struttura fisica e per aiutarle a muoversi.
Esaminando i topi con altri tipi di tumore al seno, un po ‘più invasivo di altri, i ricercatori hanno trovato che anche loro avevano le cellule leader con K14. Inoltre, più il tumore era invasivo, più presentava cellule con K14 .
Quando la squadra ha fatto la stessa sperimentazione su tessuto tumorale di 10 pazienti con cancro mammario, ha trovato che i tumori contenevano cellule classifiche e queste contenevano K14.
K14 è la chiave nella prima fase di metastasi?
Fino a questo punto, tutta la squadra aveva dimostrato che esistono cellule classifiche che sembrano guidare il processo di metastasi e che tutte hanno K14, che è largamente assente nelle altre cellule.
Ma questo non prova che K14 è attivamente impegnata nell’aiutare le cellule leader a muovere i primi passi per lo sviluppo di metastasi.
Nella fase finale dello studio, i ricercatori hanno studiato i topi con cancro al seno e hanno trattato una metà di essi con virus geneticamente programmati per penetrare nelle cellule tumorali e prevenire la produzione di K14 e l’altra metà con virus che trasportano materiale genetico senza alcun effetto sul cellule, per il controllo.
Entrambi i gruppi di tumori sono stati trapiantate in topi sani.
Dopo un po’, i ricercatori hanno rimosso ed esaminato i tumori ed hanno trovato, come previsto, che i tumori di controllo avevano le cellule leader contenenti K14 e che stavano vigorosamente conducendo incursioni nel tessuto sano.
I tumori sperimentali, tuttavia, senza cellule con K14, avevano al contrario i bordi lisci (senza le sporgenze rivelatori che le cellule classifiche creano nel tessuto limitrofo) e sostanzialmente nessuna invasione nel tessuto sano.
Il Prof. Ewald dice fa notare che sono necessari ancora alcuni anni di lavoro prima di poter utilizzare la scoperta per aiutare i pazienti con cancro al seno. Tuttavia, egli aggiunge:
“Ora sappiamo che poche cellule leader sono sufficienti per avviare il processo di metastasi, e richiedono K14 per guidare l’invasione”.
Egli osserva inoltre che, ” poiché sappiamo che le cellule in molti altri organi contengono K14, allora forse i nostri risultati potranno essere applicati anche ad altri tipi di cancro”.
Fonte Cellula 12 dicembre 2013; DOI: 10.1016/j.cell.2013.11.029; astratto
