Immagine: i ricercatori da sinistra a destra: Joana Márquez, Fernando Unda, Iker Badiola e Gaskon Ibarretxe. Credit: (UPV / EHU).
La metastasi è il processo attraverso il quale un tumore che cresce in un organo si distacca da esso e viaggia verso un altro organo e lo colonizza. Nel processo di colonizzazione ha bisogno di creare nuovi vasi sanguigni attraverso i quali le cellule cancerose ottengano i nutrienti e l’ossigeno di cui hanno bisogno per crescere. Questo processo di formazione dei vasi sanguigni è chiamato angiogenesi e viene effettuato dalle cellule endoteliali.
“A differenza delle normali cellule endoteliali e a causa dei segnali che le raggiungono dalle cellule tumorali, le cellule che forniscono i tumori di nutrienti, aumentano la loro crescita e tendono a spostarsi verso la massa metastatica per aiutarla a crescere”, ha detto Iker Badiola, membro del Signaling Lab gruppo di ricerca del Dipartimento di Biologia Cellulare e Istologia della Facoltà di Medicina e Farmacia UPV / EHU.
( Vedi anche:La vitamina C danneggia le cellule del cancro del colon retto).
Per scoprire cosa causa questo cambiamento nelle cellule endoteliali, il Signaling Lab Research Group di UPV / EHU e il Dipartimento di Farmacologia, Farmacia e Tecnologia Farmaceutica dell’Università di Santiago de Compostela, in collaborazione con altri gruppi di ricercatori, ha intrapreso la ricerca usando i topi. Lo scopo finale dello studio era, come sottolineato da Badiola, “rallentare il processo metastatico incidendo sull’angiogenesi nel caso in cui si verificasse il ripristino delle cellule endoteliali“. I ricercatori hanno indotto metastasi epatiche nei topi utilizzando cellule di cancro del colon e dalla massa hanno estratto le cellule endoteliali. Hanno quindi confrontato queste cellule endoteliali con altre sane. Il confronto ha riguardato due aspetti: il livello proteico, in cui i ricercatori hanno individuato quali proteine erano apparse e quali no in ogni tipo di cellula e in che misura erano presenti e allo stesso modo hanno indagato rispetto al grado di micro-RNA che è costituito da piccoli elementi che per qualche tempo non sono stati pensati per svolgere alcuna funzione, ma che ora sono noti per svolgere un ruolo nella regolazione delle proteine.
Usando gli strumenti di Biocomputing i ricercatori hanno selezionato le proteine e gli elementi di micro-RNA rilevanti e “ nella fase finale di questo processo di selezione ci siamo ritrovati con uno specifico micro-RNA: miR-20a”, hanno detto gli autori. “Questo è un elemento che appare nelle cellule endoteliali sane, ma scompare in quelle che sono in contatto con il tumore. Abbiamo visto che a causa della scomparsa del miR-20a nelle cellule endoteliali, è apparso un insieme di proteine ed è stato allora che il loro comportamento ha cominciato a cambiare e hanno iniziato a crescere e spostarsi“, ha spiegato Badiola.
Ripristino di miR-20a utilizzando nanoparticelle
I ricercatori hanno quindi iniziato gli esperimenti per verificare se l’elemento miR-20a potesse ripristinare il comportamento delle cellule endoteliali che riforniscono i tumori di nutrienti. Per fare ciò, hanno sviluppato nanoparticelle caricate con miR-20a, “progettate per colpire le cellule endoteliali nel fegato“.
“Le abbiamo somministrate ai topi in cui avevamo precedentemente indotto metastasi, per scoprire l’effetto. Nei casi trattati, molti meno nuovi vasi sanguigni si sono formati all’interno dei tumori e abbiamo anche confermato che il numero e le dimensioni delle masse metastatiche erano diminuite dell’80% “, hanno affermato i ricercatori.
Badiola valuta positivamente la possibilità di ridurre le dimensioni delle metastasi dell’80%, ma chiarisce che “se le nanoparticelle verranno usate come trattamento, sarà un trattamento complementare in quanto non puoi ignorare il fatto che la metastasi continua a crescere e, per di più, in nessun momento le cellule tumorali vengono distrutte e non vengono attaccate direttamente. La strategia di affrontare le metastasi che abbiamo raggiunto implica limitare l’apporto di nutrienti e ossigeno”.
