Immagine: queste sono cellule epiteliali del cancro al seno dopo il trattamento con un attivatore EMT: adottano le proprietà delle cellule mesenchimali; inoltre, le singole cellule si rompono dal cluster delle cellule e migrano nel tessuto circostante. Blu: nucleo, verde: paxillina (proteina adesione), rosso: actina (cytoskeleton). Credit:Università di Basilea, Dipartimento di Biomedicina.
Le cellule tumorali possono riattivare un processo cellulare che è una parte essenziale dello sviluppo embrionale. Ciò consente loro di penetrare nel tessuto circostante e formare metastasi negli organi periferici. Nella rivista Nature Communications, i ricercatori del Dipartimento di Biomedicina dell’Università di Basilea forniscono una panoramica sulle reti molecolari che regolano questo processo.
Durante lo sviluppo di un embrione, le cellule epiteliali possono scappare dal cluster delle cellule, modificare le proprie proprietà di tipo cellulare e migrare in altre regioni per formare le strutture desiderate. Questo processo, noto come transizione epiteliale-mesenchimale (EMT), è reversibile e può anche procedere nella direzione da cellule mesenchimali alle cellule epiteliali (MET). Il processo viene ripetuto più volte durante lo sviluppo embrionale e infine apre la strada alla formazione di organi nel corpo umano.
Le cellule tumorali possono riattivare il programma
Anche se questo è un processo completamente normale durante l’embriogenesi, svolge anche un ruolo importante nella diffusione delle cellule tumorali all’interno del corpo e nella formazione di metastasi. Di conseguenza, questo programma cellulare ha anche attirato una maggiore attenzione nel campo della ricerca tumorale negli ultimi anni.
Le cellule tumorali sono in grado di riattivare il programma EMT / MET. In tal modo, ottengono caratteristiche delle cellule staminali e sviluppano una maggiore resistenza non solo a terapie anti-cancro classiche.
Un EMT rende anche più facile alle cellule tumorali di allontanarsi dal tumore primario, di penetrare nel tessuto circostante e nei vasi sanguigni, di diffondersi in tutto il corpo e di formare metastasi negli organi distanti, che sono in ultima analisi, responsabili della morte della maggior parte dei pazienti con tumori.
Il gruppo di ricerca, guidato dal Professor Gerhard Christofori del Dipartimento di Biomedicina dell’Università di Basilea, ha studiato i processi molecolari che regolano il programma EMT cellulare. In tal modo, i ricercatori mirano a ideare nuove strategie di intervento per combattere lo sviluppo di tumori maligni e la formazione di metastasi – come nel caso del cancro al seno, una delle malattie più comuni e maligne nelle donne.
MicroRNA recentemente scoperto inibisce EMT
In uno studio pubblicato nell’ultima edizione di Nature Communications, i ricercatori si sono concentrati in particolare sui microRNAs (miRNAs), una classe di brevi RNA non codificanti con un notevole effetto sulla regolazione dei geni. Hanno identificato un microRNA finora sconosciuto, miR-1199-5p, che induce il comportamento delle cellule epiteliali e impedisce la malignità delle cellule tumorali, nonché il loro potenziale per formare tumori secondari.
In termini concreti, il microRNA appena scoperto impedisce la sintesi di una proteina specifica, il fattore di trascrizione Zeb1, che attiva EMT / MET . Se la proteina viene a mancare, il processo EMT viene impedito. Zeb1 sopprime anche l’espressione di miR1199-5p in quello che è noto come un anello di feedback negativo, per cui le due molecole si regolano reciprocamente.
Sempre più spesso, interruttori molecolari di questo tipo si trovano all’interno di processi che portano le cellule a modificare o perdere le proprie proprietà di tipo cellulare. Sembrano responsabili di una risposta cellulare rapida e reversibile agli stimoli extracellulari.
In futuro, questi approfondimenti sulle reti molecolari per la regolazione della plasticità EMT / MET potranno consentire lo sviluppo di nuove strategie per il trattamento del cancro al seno.
Fonte: Nature