(Rabdomiosarcoma-Immagine: astratto grafico. Cellula di sviluppo (2022). DOI: 10.1016/j.devcel.2022.04.003).
Il rabdomiosarcoma è un tipo di cancro dei tessuti molli. Gli scienziati del St. Jude Children’s Research Hospital hanno studiato la popolazione di cellule che persiste dopo la terapia, causando la recidiva del rabdomiosarcoma. Hanno scoperto che queste cellule rispecchiano uno stato di sviluppo iniziale che risponde agli inibitori dell’EGFR.
Il lavoro presenta una strategia per colpire l’intero tumore che potrebbe applicarsi ad altri tumori pediatrici. Lo studio è stato pubblicato oggi su Developmental Cell.
Il rabdomiosarcoma è il tipo più comune di sarcoma dei tessuti molli nei bambini. Dopo che i pazienti hanno completato la terapia, le cellule tumorali possono persistere. Queste cellule in seguito si moltiplicano, causando la recidiva della malattia. Quando questo tumore si ripresenta dopo la terapia, è molto più difficile da curare.
I ricercatori volevano capire meglio le cellule che danno origine al rabdomiosarcoma ricorrente per identificare nuovi trattamenti per prevenire la ricomparsa del cancro dopo la terapia. Hanno utilizzato le nuove tecniche disponibili, come il sequenziamento dell’RNA a nucleo singolo e la profilazione epigenetica, su campioni di pazienti abbinati e xenotrapianti ortotopici derivati da pazienti che fanno parte del St. Jude Childhood Solid Tumor Network (CSTN). Hanno scoperto che questi modelli derivati dai pazienti catturano in modo più accurato la biologia e la complessità del tumore umano.
“Questo progetto ha le sue radici nel Pediatric Cancer Genome Project, che ci ha mostrato che queste popolazioni di cellule che sopravvivono alla terapia determinano la recidiva. Inoltre, il lavoro con i nostri colleghi clinici ha rivelato che comprendere ed essere in grado di prevenire le recidive è un importante bisogno insoddisfatto di questo cancro”, ha affermato l’autore corrispondente Michael Dyer, Ph.D., Presidente del Dipartimento di neurobiologia dello sviluppo di St. Jude e co-leader del programma di biologia dello sviluppo e tumore solido.
“Come biologo dello sviluppo sono rimasto colpito dal grado in cui le cellule tumorali stanno progredendo attraverso le normali fasi dello sviluppo muscolare”, ha detto Dyer. “In effetti, quei normali programmi di sviluppo stanno contribuendo alla recidiva del rabdomiosarcoma. Le cellule più immature sopravvivono al trattamento e quindi si riattivano per progredire attraverso il programma di sviluppo muscolare e ristabilire il tumore dopo il trattamento. Il nostro obiettivo è uccidere tutte le cellule in il tumore con particolare attenzione alla rara popolazione cellulare che semina la recidiva”.
Gli stati di sviluppo rivelano un’opportunità terapeutica
Le cellule embrionali esprimono determinate proteine e altri fattori che guidano le cellule verso un’identità, come una cellula muscolare. I ricercatori hanno scoperto che la popolazione di cellule che guidano la recidiva del rabdomiosarcoma aveva caratteristiche che rispecchiano la fase iniziale dello sviluppo muscolare. La chemioterapia può eliminare la maggior parte delle cellule del rabdomiosarcoma di un paziente. Ma le cellule con caratteristiche di sviluppo precoce persistono.
Il team ha scoperto che questa popolazione di cellule dipende dalla segnalazione del recettore del fattore di crescita epidermico (EGFR) ed è sensibile agli inibitori dell’EGFR. Gli inibitori dell’EGFR sono un tipo di terapia mirata usata per trattare i tumori con mutazioni nel gene EGFR, come il cancro ai polmoni negli adulti. I risultati supportano una strategia di sperimentazione clinica che include gli inibitori dell’EGFR nel trattamento del rabdomiosarcoma.
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Il lavoro mostra l’importanza delle strategie terapeutiche che trattano la totalità del tumore. Mirare ai diversi stadi di sviluppo delle cellule tumorali è un approccio che può essere applicato ad altri tipi di cancro pediatrico oltre al rabdomiosarcoma.
“Siamo stati in grado di individuare attentamente tutti i diversi livelli di sviluppo presenti tra queste cellule tumorali, risalendo alle cellule che ricapitolano le prime fasi dello sviluppo e quelle sono le cellule che sembrano sopravvivere al trattamento e possono far ricrescere il tumore”, ha affermato primo autore Anand Patel, MD, Ph.D., Dipartimento di oncologia di St. Jude. “Abbiamo una prova del concetto che se prendi di mira quelle cellule rare che persistono con un inibitore dell’EGFR e lo combini con la chemioterapia, ottieni un risultato molto migliore perché stai trattando l’intero tumore. Ciò riflette un modo diverso di pensare alla terapia che non si concentra solo sulla risposta iniziale“.
Per questo lavoro, Patel è stato nominato una delle NextGen Stars dell’American Association for Cancer Research (AACR) per il 2022. Ha presentato il lavoro alla riunione annuale dell’AACR.
La ricerca si è basata su approcci computazionali che utilizzavano l’apprendimento automatico e la biologia dei sistemi. I dati generati attraverso questo lavoro sono disponibili gratuitamente tramite St. Jude Cloud. St. Jude Cloud che fornisce dati e risorse di analisi alla comunità di ricerca globale.
I modelli di questo studio sono disponibili gratuitamente tramite il St. Jude CSTN. CSTN che offre la più ampia e completa raccolta al mondo di risorse scientifiche per i ricercatori che studiano i tumori solidi pediatrici e la relativa biologia.
Fonte:Developmental Cell