Immagine: scienziati della Duke hanno utilizzato due serie di “miniguts” cellulari cresciuti su piastre di coltura, stimolati con fattori infiammatori. I miniguts a sinistra sono normali. Ma a destra, l’eliminazione di un microRNA chiamato miR-34a porta le cellule staminali (marcatori verdi nell’immagine in alto a destra e marcatori rossi nell’immagine in basso a destra) a dividersi fuori controllo. Questo fa sì che il minigut si gonfi in una sfera cancerose. Credit: Xiling Shen, Duke University
L’infiammazione cronica nell’intestino aumenta il rischio di cancro al colon di ben il 500 per cento e ora i ricercatori della Duke University pensano di sapere perché.
Il loro nuovo studio punta a un biomarker nel meccanismo cellulare che potrebbe non solo servire come un avvertimento precoce del cancro al colon, ma potenzialmente essere sfruttato per contrastare forme avanzate della malattia, la seconda maggiore causa di morte per cancro negli Stati Uniti
Nello studio, pubblicato online il 4 febbraio dalla rivista Cell Stem Cell, ingegneri biomedici della Duke mostrano come lo sviluppo del cancro del colon è strettamente collegato a un microRNA specifico che guida la divisione cellulare.
“Un quarto della popolazione mondiale è affetto da un qualche tipo di infiammazione intestinale,” ha detto l’autore dello studio Xiling Shen, Professore associato di ingegneria biomedica presso la Duke University. “Questi pazienti hanno sempre una probabilità molto più alta di sviluppare il cancro del colon, ma non era mai chiaro il perché. Ora abbiamo trovato un collegamento tra infiammazione cronica e cancro del colon”.
Nello studio, il gruppo di Shen si è focalizzato su un microRNA chiamato miR-34a, che dà alle cellule staminali del cancro la capacità di dividersi in modo asimmetrico. Questo processo controlla la popolazione di cellule staminali cancerose e genera un insieme diversificato di cellule.
I ricercatori sapevano che miR-34a era responsabile di questa capacità, ma nessuno sapeva perché cellule normali, le cellule staminali sane del colon, si dividono in modo asimmetrico. I ricercatori hanno ipotizzato che alla base di questo processo poteva esserci una mutazione unica di cellule staminali del cancro o un ruolo nascosto del microRNA nella fisiologia normale.
Per scoprirlo, Shen ed i suoi colleghi hanno cancellato miR-34a dal codice genetico di alcuni topi. Ma non è successo niente.
“La comunità scientifica è rimasta davvero perplessa”, ha detto Shen. “Di solito se una cosa è importante e la si elimina, si causa un problema”.
In questo ultimo studio, tuttavia, il problema si è presentato quando i tessuti dei topi si sono infiammati. Senza alcun microRNA miR-34a, le loro cellule staminali sono cresciute rapidamente fuori controllo e hanno formato molte strutture tumore-like.
Sulla base dello studio, il gruppo di Shen ha concluso che anche se miR-34a è attivo nel cancro, in realtà agisce quando l’intestino si infiamma rafforzando il processo di divisione asimmetrica e aiutando a controllare normali popolazioni di cellule staminali.
Nelle prime fasi della crescita tumorale, il microRNA rimane attivo per mantenere bassa la popolazione delle cellule staminali del cancro, ma come il tumore progredisce, le sue cellule sviluppano mutazioni che permettono lo spegnimento miR-34a causando ibride divisioni delle cellule che possono trasformarsi in cellule staminali, se necessario. E’ questa flessibilità che rende i tumori in fase avanzata così difficile da sradicare.
Con un test che rileva elevati livelli di miR-34a, i ricercatori potrebbero creare un sistema di preallarme per la diagnosi dei tumori nelle loro fasi iniziali, quando sono molto più facili da curare. E per un possibile trattamento per il cancro in fase avanzata, i ricercatori stanno cercando di portare le cellule tumorali ad esprimere ancora una volta miR-34a.
Gli studi clinici stanno attualmente cercando di fare proprio questo in più tipi di cancro, ma questo è il primo studio che ha dimostrato che potrebbe funzionare anche per il cancro del colon. La scoperta potrà anche aiutare i ricercatori a progettare sperimentazioni cliniche e scegliere i pazienti che hanno le migliori possibilità di rispondere alla terapia.
Fonte: http://pratt.duke.edu/news/how-gut-inflammation-sparks-colon-cancer
