(Cancro-Immagine: colorazione istologica di un adenocarcinoma polmonare, costituito da cellule tumorali e cellule del microambiente immunitario, inclusi i neutrofili associati al tumore. Credito: Caroline Contat-EPFL).
Il microambiente tumorale ha prevedibilmente attirato molto interesse da parte dei ricercatori sul cancro che sono costantemente alla ricerca di potenziali bersagli terapeutici
I tumori non sono fatti solo di cellule tumorali. Infatti, man mano che crescono, sviluppano un intero ecosistema cellulare dentro e intorno a loro. Questo “microambiente tumorale” è costituito da più tipi di cellule, comprese le cellule del sistema immunitario, come i linfociti T e i neutrofili. Quando si tratta di cellule immunitarie, la maggior parte della ricerca si concentra sui linfociti T, che sono diventati obiettivi primari dell’immunoterapia contro il cancro, una terapia che utilizzatra il sistema immunitario del paziente contro il cancro. Ma c’è un altro tipo di cellula immunitaria nel microambiente tumorale la cui importanza nello sviluppo del cancro è stata trascurata: i neutrofili che fanno parte della risposta immunitaria immediata o “innata” del corpo ai microbi. La questione, attualmente dibattuta tra gli scienziati è se i neutrofili aiutano o inibiscono la crescita del tumore. Ora, un team di ricercatori guidato da Etienne Meylan presso la School of Life Sciences dell’EPFL ha scoperto che il metabolismo dei neutrofili determina il loro comportamento di supporto al tumore nello sviluppo ad esempio, del cancro del polmone.
Lo studio è pubblicato su Cancer Research, una rivista dell’American Association for Cancer Research.
Ciò che ha incuriosito gli scienziati è stata la deregolamentazione del metabolismo cellulare nel cancro. I ricercatori hanno considerato la possibilità che quando i neutrofili risiedono nel microambiente tumorale anche il loro metabolismo può cambiare e ciò potrebbe influenzare il modo in cui contribuiscono alla crescita del cancro.
Concentrandosi sul metabolismo del glucosio in un modello murino geneticamente modificato di adenocarcinoma polmonare, gli scienziati hanno isolato i neutrofili associati al tumore (TAN) e li hanno confrontati con i neutrofili di polmoni sani.
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Quello che hanno scoperto è stato sorprendente: i TAN nel cancro nel polmone assorbono e metabolizzano il glucosio in modo molto più efficiente rispetto ai neutrofili dei polmoni sani. I ricercatori hanno anche scoperto che i TAN esprimono una quantità maggiore di una proteina chiamata Glut1, che si trova sulla superficie cellulare e consente un maggiore assorbimento e utilizzo del glucosio.
Spieganogli autori:
“I neutrofili sono i leucociti circolanti più abbondanti e sono essenziali per l’immunità innata. Nel cancro, proprietà pro o antitumorali sono state attribuite ai neutrofili associati al tumore (TAN). In questo studio, concentrandoci sull’accumulo di TAN nei tumori polmonari, identifichiamo Glut1 come un trasportatore di glucosio essenziale per il loro comportamento di supporto al tumore. Rispetto ai neutrofili normali, il metabolismo di Glut1 e glucosio è aumentato nei TAN da un modello murino di adenocarcinoma polmonare. Per chiarire l’impatto dell’assorbimento del glucosio dai TAN, abbiamo utilizzato una strategia con due ricombinasi, dissociando l’inizio del tumore dalla delezione di Glut1 specifica dei neutrofili. La perdita di Glut1 ha accelerato il turnover dei neutrofili nei tumori e ridotto un sottoinsieme di TAN che esprimono SiglecF. In assenza di espressione di Glut1 da parte dei TAN, la crescita del tumore è stata ridotta e l’efficacia della radioterapia è stata aumentata. I nostri risultati dimostrano l’importanza di Glut1 nei TAN, che possono influenzare il loro comportamento antitumorale. Questi risultati suggeriscono anche di prendere di mira le vulnerabilità metaboliche per favorire i neutrofili antitumorali”.
“Per comprendere l’importanza di Glut1 nei neutrofili durante lo sviluppo del cancro del polmone in vivo, abbiamo utilizzato un sistema sofisticato per rimuovere Glut1 specificamente dai neutrofili “, afferma Pierre-Benoit Ancey, il primo autore dello studio.” Utilizzando questo approccio, abbiamo scoperto che Glut1 è essenziale per prolungare la durata della vita dei neutrofili nei tumori; in assenza di Glut1, abbiamo trovato TAN più giovani nel microambiente”. Utilizzando la microtomografia a raggi X per monitorare gli adenocarcinomi, i ricercatori hanno scoperto che la rimozione di Glut1 dai TAN ha portato a una riduzione del tasso di crescita del tumore, ma ha anche aumentato l’efficacia della radioterapia, un trattamento comune per il cancro del polmone. In altre parole, la capacità dei TAN di metabolizzare il glucosio in modo efficiente sembra conferire al tumore la capacità di resistere al trattamento, almeno nel cancro del polmone.
Gli scienziati ritengono che, poiché la perdita di Glut1 riduce la durata della vita dei TAN, la loro “età” determina se svolgono un ruolo pro o antitumorale. “Di solito, non sappiamo come prendere di mira i neutrofili, perché sono molto importanti nell’immunità innata”, afferma Etienne Meylan. “Il nostro studio mostra che il loro metabolismo alterato nel cancro potrebbe essere un nuovo tallone d’Achille da considerare nelle future strategie di trattamento. Indubbiamente, stiamo solo iniziando a conoscere queste affascinanti cellule del cancro”.
Fonte:Medicalxpress
