(Cancro del colon-retto-Immagine Credit Public Domain).
È noto che le interazioni tra le cellule del sistema immunitario e le cellule precancerose sono importanti fattori che contribuiscono all’inizio e alla progressione del cancro del colon-retto. Tuttavia, la dinamica di queste interazioni non è stata ampiamente compresa fino ad ora.
I ricercatori del Moffitt Cancer Center hanno rivelato che la creazione di un ambiente immunosoppressivo è la chiave per la progressione degli adenomi colorettali benigni in carcinomi maligni invasivi. I loro risultati sono stati pubblicati su Nature Communications.
Il cancro del colon-retto è il terzo tumore più comune negli Stati Uniti. A circa 1 persona su 25 verrà diagnosticato nel corso della vita. Nonostante l’alto numero di americani che svilupperanno il cancro del colon-retto, l’incidenza è diminuita grazie a uno screening migliore e diagnostica in grado di rilevare adenomi precancerosi prima che si trasformino in carcinomi maligni. Gli studi suggeriscono che, nonostante l’aumento del rischio di sviluppare il cancro del colon-retto nei pazienti che hanno adenomi, la maggior parte delle lesioni precancerose non progredisce effettivamente in uno stato completamente maligno.
“I programmi di screening del cancro intestinale rilevano circa cinque adenomi ad alto rischio per ogni cancro riscontrato e la sorveglianza endoscopica longitudinale degli adenomi rivela che meno del 2% degli adenomi evolve in cancro entro tre anni. Di conseguenza, sembra esserci un sostanziale ‘ostacolo evolutivo’ che deve essere superato perché un adenoma diventi invasivo“, ha affermato l’autore principale dello studio, il Dr. Sandy Anderson, Presidente del Dipartimento di oncologia matematica integrata e co-fondatore del Center of Excellence for Evolutionary Therapy di Moffitt.
Anderson e il suo team, compresi i collaboratori del Barts Cancer Institute nel Regno Unito, volevano migliorare la loro comprensione degli ostacoli che gli adenomi precancerosi devono superare per progredire verso i carcinomi invasivi. Hanno utilizzato modelli matematici e analisi ecologiche spaziali dei tessuti dei pazienti per caratterizzare questi eventi. I modelli matematici sono spesso utilizzati dagli ecologisti per studiare le interazioni tra specie diverse e sono strumenti ideali per analizzare interazioni complesse tra cellule umane che sarebbero altrimenti difficili da valutare in tipici studi di laboratorio con modelli cellulari e murini.
I ricercatori hanno concentrato la loro analisi sulle interazioni tra cellule immunitarie e cellule cancerose, compresi i processi di blocco immunitario, soppressione immunitaria e antigenicità. Durante il processo di blocco immunitario, le cellule bloccano l’azione delle cellule immunitarie, come le cellule T, con conseguente inibizione dell’attività immunitaria. Durante la soppressione immunitaria, le cellule immunitarie circostanti, come i macrofagi M2, si infiltrano nell’area dei tessuti per sopprimere una risposta immunitaria. Queste cellule immunitarie possono anche produrre fattori che contribuiscono alla crescita delle cellule tumorali. Infine, l’antigenicità si riferisce ai livelli di marcatori proteici tumore-specifici visualizzati sulle cellule tumorali che possono essere riconosciuti dalle cellule immunitarie. Le cellule immunitarie possono quindi colpire le cellule tumorali per la distruzione. Gli antigeni rappresentano spesso proteine mutate che la cellula tumorale acquisisce e che contribuiscono allo sviluppo del tumore. I tumori orchestrano accuratamente i livelli di antigeni sulla loro superficie; mentre le mutazioni sono importanti per la progressione del tumore, troppe proteine alterate possono anche portare a livelli più elevati di antigeni sulla superficie del tumore e un aumento del rilevamento delle cellule immunitarie.
Vedianche:Cancro del colon retto: come il microbiota influenza la chirurgia
Immagine: questa immagine mostra uno degli IHC a 11 plessi utilizzati nell’analisi spaziale, che ha rivelato che gli adenomi avanzati risiedono in una nicchia immunosoppressiva. Credito: Moffitt Cancer Center
Attraverso le loro analisi, i ricercatori hanno scoperto che la fuga immunitaria rappresenta un “collo di bottiglia” attraverso il quale gli adenomi precancerosi devono passare per progredire in un carcinoma maligno, un’impresa più frequentemente realizzata attraverso la costruzione di una nicchia immunosoppressiva. Gli adenomi hanno bassi livelli di soppressione immunitaria, grandi infiltrati di cellule T citotossiche e un’abbondanza di antigeni altamente immunogenici che possono essere riconosciuti dalle cellule immunitarie. Queste caratteristiche si combinano per impedire agli adenomi di evolvere in carcinomi. Gli adenomi che iniziano a progredire in uno stato maligno lo fanno creando una nicchia ricca di cellule immunosoppressive e citochine, impedendo che il tumore venga eliminato dalle cellule immunitarie predatorie. Man mano che il tumore maligno in fase iniziale continua a progredire, i livelli di cellule immunosoppressive e citochine aumentano, cellule immunitarie dove può continuare a crescere e acquisire più antigeni per diventare un carcinoma completamente maligno.
“Poiché la nicchia immunosoppressiva è fondamentale per la progressione e la persistenza, la reingegnerizzazione del microambiente verso un fenotipo immuno-caldo può rivelarsi una forma efficace di immunoterapia“, ha affermato Chandler Gatenbee, ricercatore presso il Dipartimento di Oncologia Matematica Integrata e membro della Anderson’s laboratorio.
Fonte:Nature
