(Metastasi cerebrali-Immagine: cellule tumorali (rosse) cellule staminali (verdi) e DAPI (blu) Credito: Khalid Shah lab, Brigham and Women’s Hospital).
Il cancro al seno (BC) è il secondo tipo di cancro più comune che può metastatizzare al cervello e, infatti, le metastasi cerebrali (BM) sono una delle principali cause di morte correlata al cancro nelle pazienti con BC. Circa il 15-30% di queste pazienti sviluppa metastasi cerebrali. La prognosi per le pazienti con BLBC-BM è sfavorevole, poiché la barriera emato-encefalica impedisce alla maggior parte delle terapie di raggiungere il cervello. Anche testare le terapie candidate negli studi clinici è impegnativo perché i modelli animali che imitano le metastasi cerebrali sono limitati. In un nuovo studio, i ricercatori del Brigham and Women’s Hospital e collaboratori hanno progettato una molecola bimodale che sopprime e uccide il tumore che può essere consegnata al cervello dalle cellule staminali. Hanno testato la terapia in tre nuovi modelli murini di BLBC-BM che imitano i tumori umani e hanno scoperto che la molecola ha prolungato con successo la durata della vita dei topi.
I risultati dello studio sono stati pubblicati su Science Advances.
“Quando i malati di cancro al seno sviluppano metastasi al cervello, spesso non c’è molto che possiamo fare perché le terapie per il cancro metastatico al cervello sono scarse”, ha detto l’autore corrispondente Khalid Shah, MS, Ph.D., del Center for Stem Cell Therapeutics nel Dipartimento di Neurochirurgia di Brigham. “Data l’urgenza e l’ampiezza del problema, ci siamo proposti non solo di lavorare allo sviluppo di un nuovo approccio terapeutico, ma anche di svilupparlo in modo da massimizzare la probabilità che i nostri risultati siano traducibili clinicamente”.
I ricercatori hanno iniziato il loro lavoro analizzando il tessuto di tumori al seno e tumori metastatici nel cervello di pazienti umani con BM. Hanno individuato obiettivi chiave che sembravano guidare la crescita del tumore: un eccesso di recettore del fattore di crescita epidermico (EGFR) e il recettore del fattore di necrosi tumorale 10A, noto anche come DR4 (death receptor 6) che trasduce il segnale di induzione della morte cellulare programmata. Con questa conoscenza, i ricercatori hanno ingegnerizzato geneticamente una molecola bifunzionale, EvDRL, per colpire simultaneamente EGFR e DR4 / 5 e indurre la morte cellulare nei tumori.
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Poiché il cancro al seno può metastatizzare al cervello in numerosi modelli, i ricercatori hanno trascorso tre anni a costruire modelli di topo BM che potessero riflettere la gamma e la complessità della malattia umana. Un topo imita la metastasi che assume la forma di un tumore solido nel mezzo del cervello (macro-metastasi), il secondo imita una metastasi più diffusa (micro-metastasi di nicchia perivascolare) e il terzo imita quella che appare nella parte posteriore del il cervello (metastasi leptomeningee). Armati di questi modelli, i ricercatori hanno determinato con maggiore precisione l’efficacia della molecola terapeutica EvDRL.
Per introdurre EvDRL nel cervello dei modelli murini di metastasi, i ricercatori hanno sviluppato una piattaforma di consegna basata sulle cellule staminali, cellule che hanno il vantaggio di essere in grado di attraversare la barriera emato encefalica e raggiungere i tumori nel cervello. Le terapie con cellule staminali allogeniche, che utilizzano campioni di tessuto di donatori per creare grandi lotti di cellule, possono produrre cellule staminali in modo efficiente, rendendole una tecnologia prontamente disponibile per la somministrazione delle terapie. In tutti e tre i modelli murini, i ricercatori hanno osservato un miglioramento dei tassi di sopravvivenza.
“La costruzione di questi modelli è stata essenziale per testare le nostre terapie perché volevamo imitare ciò che accade nei pazienti”, ha detto Shah.
Fonte:Science Advances