Mesotelioma-Immagine Credit Public Domain-
Il mesotelioma maligno è un tumore raro che colpisce più frequentemente gli uomini ed è associato soprattutto all’esposizione all’amianto.
E’ una malattia di alto profilo al centro di numerose cause legali multimiliardarie, ma la malattia stessa rimane un mistero medico.
Immagine: una fibra di amianto (colorata in blu) nel tessuto polmonare circondata da macrofagi. Credito: Centri per il controllo e la prevenzione delle malattie-
Questo cancro incurabile si sviluppa sul rivestimento di molti organi interni, compresi i polmoni e il peritoneo, ma i suoi sintomi sono spesso non rilevabili fino a circa 40 anni dopo l’esposizione iniziale all’amianto, un minerale comune e presente in natura. Questo lungo periodo di latenza, così come i casi di mesotelioma in individui che non hanno alcuna esposizione nota all’amianto, ha reso la malattia e le sue origini un enigma di lunga data sia per i medici che per gli scienziati.
Ora, un team interdisciplinare di ricercatori dell’Università del Maryland potrebbe aver identificato un pezzo essenziale del puzzle. In un articolo pubblicato online sulla rivista Environmental Research nel gennaio 2023, il team suggerisce che la chiave per comprendere il mesotelioma risiede nel modo in cui le cellule immunitarie “sentono” e interagiscono con le particelle intorno a loro.
Secondo il nuovo studio, la forma e le dimensioni delle particelle contaminanti, come le fibre di amianto, influenzano in modo significativo il modo in cui il sistema immunitario risponde dopo l’esposizione, influendo in ultima analisi sugli esiti di salute.
“La geometria o la dimensione di una particella è più importante della sua composizione minerale quando si tratta di quanto è probabile che causi effetti avversi sulla salute dei pazienti”, ha spiegato Ann Wylie, coautrice dello studio e Prof.ssa emerita di geologia dell’UMD. “L’amianto dà il via a una risposta immunitaria quando il sistema immunitario è esposto alla giusta forma e dimensione della particella“.
“Riteniamo che i tipi di fibre più pericolosi, quelli particolarmente sottili e lunghi, probabilmente inducano le cellule immunitarie chiamate macrofagi a reclutare altre cellule immunitarie nei siti di esposizione all’amianto all’interno del tessuto. Questa risposta impedisce alle cellule immunitarie di raggiungere altri luoghi dove sono necessarie, come le lesioni precancerose“, ha aggiunto il coautore dello studio Wolfgang Losert, Professore presso il Dipartimento di fisica e l’Istituto di scienze fisiche e tecnologia dell’UMD. “Ciò potrebbe far sì che il sistema immunitario ignori efficacemente altre gravi condizioni intorno a quell’organo”.
In uno studio precedente, alcuni membri del gruppo di ricerca hanno scoperto che le particelle minerali con diametri inferiori a 250 nanometri e lunghezze superiori a 5 micrometri erano più difficili da eliminare fisicamente per i polmoni rispetto alle loro controparti più corte. Le particelle più lunghe sono rimaste nei polmoni più a lungo, interagendo ulteriormente con i tessuti polmonari sani prima di incontrare cellule immunitarie come i macrofagi.
Per il nuovo studio, i ricercatori hanno esaminato particelle prelevate da campioni di minerali provenienti da vari siti geologici. Hanno scoperto che le cellule immunitarie utilizzavano un meccanismo chiamato esotassi per “percepire” le caratteristiche fisiche – come dimensioni, forma e consistenza – delle particelle intorno a loro e rispondevano in modo diverso a ciascuna particella in base a tali informazioni.
I ricercatori hanno osservato che quando i macrofagi incontrano questi piccoli e pericolosi tipi di particelle (comprese le fibre di amianto più piccole), i macrofagi si “attivano” per reclutare altre cellule immunitarie nel sito. Tuttavia, poiché è difficile rimuovere fisicamente queste particelle più lunghe, i macrofagi attivati continuano a richiedere più cellule immunitarie nello stesso sito per un lungo periodo di tempo, dominando la comunicazione delle cellule immunitarie.
I ricercatori ipotizzano che questo eventuale “dirottamento” del sistema di migrazione delle cellule immunitarie porterebbe a trascurare altre regioni vicine di un organo infetto perché tutte le cellule immunitarie sono delegate a un unico sito. Di conseguenza, gli altri tessuti verrebbero privati delle capacità di guarigione del sistema immunitario, una possibile spiegazione del motivo per cui molti pazienti immunocompromessi possono sviluppare il mesotelioma anche senza un’esposizione nota alle fibre di amianto.
In sostanza, la nanotopografia di una particella – le sue caratteristiche superficiali formate a livello nanoscopico – controlla indirettamente il meccanismo interno che consente alle cellule immunitarie di muoversi.
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“Questa risposta sostanzialmente travolge il sistema di comunicazione delle cellule immunitarie e devia le difese del corpo lontano da dove sono necessarie”, ha spiegato il coautore dello studio John Fourkas, Professore presso il Dipartimento di Chimica e Biochimica dell’UMD e l’Istituto di Scienze Fisiche e Tecnologia. “Le caratteristiche fisiche di una particella minerale possono modificare il comportamento delle cellule immunitarie a lungo termine, motivo per cui i sintomi del mesotelioma impiegano almeno 30-40 anni per manifestarsi“.
Il team ritiene che la loro teoria si applichi anche a particelle minerali di dimensioni simili alle fibre di amianto cancerogene , che potrebbero fornire maggiori informazioni su altre malattie causate da tali particelle. Con le crescenti preoccupazioni sulle proprietà cancerogene delle particelle minerali trasportate dall’aria come la silice cristallina e i nanotubi di carbonio, ulteriori informazioni sull’esotassi e sui suoi effetti sulle risposte immunitarie potrebbero essere la chiave per la protezione.
“Sono ancora necessarie ulteriori ricerche sull’induzione del cancro da parte dei minerali: è complicato e richiede l’esperienza di geologi, chimici, fisici e bioscienziati”, ha affermato Wylie. “Ma questo progetto e altri simili ci portano un passo più vicino a capire quali meccanismi sono alla base non solo del mesotelioma, ma di tutti i tipi di formazioni tumorali”.
Fonte: Environmental Research
