Cancro al seno: il collagene è un attore chiave

(Cancro al seno-Immagine Credit Public Domain).

“Il collagene di tipo XII svolge un ruolo chiave nella regolazione dell’organizzazione della matrice tumorale nel cancro al seno”, rivela un nuovo studio del Garvan Institute of Medical Research.

Un team di scienziati guidato dal Professore associato Thomas Cox, capo del laboratorio Matrix and Metastasis, ha anche scoperto che alti livelli di collagene XII possono innescare la diffusione delle cellule del cancro al seno dal tumore ad altre parti del corpo, un processo noto come sviluppo di metastasi.

Il microambiente tumorale è l’ecosistema che circonda un tumore, un componente del quale è la matrice extracellulare. Le cellule tumorali interagiscono costantemente con il microambiente tumorale, che influenza il modo in cui un tumore cresce. Il collagene è una parte importante di questo microambiente tumorale, ma non è stato compreso come influenzi i tumori.

Immagine: fibre di collagene che attraversano un tumore, create utilizzando un microscopio multifotonico. La colorazione è una rappresentazione visiva di come sono organizzate le fibre di collagene. Cambiare i livelli di collagene XII altera questa organizzazione; l’aumento del collagene XII produce fibre di collagene più spesse e più allineate. Credito: Matrix and Metastasis Lab, Garvan Institute of Medical Research

“C’è ancora molto che non sappiamo sul ruolo della matrice extracellulare nelle metastasi del cancro. Il nostro studio mostra che il collagene XII svolge un ruolo importante nella progressione e nelle metastasi del cancro al seno”, afferma l’autore senior, il Professor Thomas Cox.

“Immagina le cellule tumorali come semi e il microambiente tumorale come il suolo. Studiando il suolo, la matrice extracellulare, possiamo iniziare a capire cosa rende alcuni tumori più aggressivi di altri e, per estensione, iniziare a sviluppare nuovi modi per curare il cancro”. aggiunge.

La ricerca suggerisce anche che la misurazione del livello di collagene XII nella biopsia del tumore di una paziente potrebbe essere potenzialmente utilizzata come strumento di screening aggiuntivo per identificare i tumori al seno aggressivi con tassi più elevati di metastasi, come nel tipo triplo negativo di cancro al seno. Inoltre, il collagene XII potrebbe essere un possibile bersaglio per trattamenti futuri.

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Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Nature Communications.

Il collagene XII altera l’ambiente del tumore per aiutare le cellule tumorali a invadere 

La matrice extracellulare è un reticolo 3D di circa 300-400 molecole centrali, tra cui diverse proteine ​​di collagene. Questa matrice fornisce supporto strutturale e funzionale a cellule e tessuti in tutte le parti del corpo.

In questo studio, i ricercatori hanno catalogato come la matrice tumorale cambia nel tempo e hanno generato un database completo di questi cambiamenti, che è stato reso disponibile gratuitamente ai ricercatori.

Il team si è concentrato sul collagene XII, uno dei 28 tipi di collagene nel corpo. Il collagene XII svolge un ruolo importante nell’organizzazione di altri collageni e può avere effetti profondi sulla struttura 3D della matrice extracellulare.

I ricercatori hanno studiato i tumori nei modelli murini dalle prime fasi precliniche, fino alla fase avanzata. Hanno scoperto che con lo sviluppo dei tumori, molte molecole della matrice cambiavano e, soprattutto, aumentava anche il livello di collagene XII.

“Il collagene XII sembra alterare le proprietà del tumore e lo rende più aggressivo”, afferma il primo autore Michael Papanicolaou, di Garvan. “Cambia il modo in cui i collageni sono organizzati per supportare le cellule tumorali che fuggono dal tumore e si spostano in altri siti come i polmoni”.

Il team ha quindi utilizzato l’ingegneria genetica per manipolare la produzione di collagene XII e ha esaminato gli effetti delle metastasi in altri organi. I ricercatori hanno scoperto che con l’aumento dei livelli di collagene XII, aumentavano anche le metastasi. 

Questi risultati sono stati poi confermati nelle biopsie del tumore umano, che hanno mostrato che alti livelli di collagene XII sono associati a metastasi più elevate e tassi di sopravvivenza globale più bassi.

Ulteriori ricerche si concentreranno sullo studio di più campioni umani e sullo studio di possibili percorsi terapeutici.

Fonte:Nature