Approfondire l’instabilità genomica nel cancro
La resistenza ai farmaci antitumorali è un problema ampiamente diffuso. Secondo quanto rilevato da una recente scoperta che mette in connessione la farmacoresistenza, la recidiva della malattia e la morte nel carcinoma polmonare non a piccole cellule, esiste una variazione del numero di copie di regioni genomiche, sia all’interno delle cellule dello stesso tumore che nelle diverse regioni tumorali di un paziente. «All’interno di un tumore si verificano cambiamenti nel numero di copie, osservabili in ogni cellula», spiega Eva Grönroos, ricercatrice di laboratorio senior presso l’Istituto Francis Crick(si apre in una nuova finestra). «Il risultato è che non tutte le cellule all’interno del tumore sono caratterizzate da un numero di copie cromosomiche identico e che dispongono di un diverso corredo genetico», aggiunge l’esperta. Nell’ambito del progetto PROTEUS, finanziato dal Consiglio europeo della ricerca(si apre in una nuova finestra) (CER) e guidato dal docente Charles Swanton(si apre in una nuova finestra), i ricercatori hanno cercato di approfondire questa scoperta sviluppando modelli di cancro al polmone che potessero contribuire a svelare i modelli evolutivi alla base di tale instabilità genomica. «Una delle informazioni acquisite in questo progetto è che tali cambiamenti non sono completamente casuali(si apre in una nuova finestra) », afferma Grönroos. «Gli stessi guadagni e perdite vengono spesso osservati all’interno di uno specifico tipo di tumore, a indicare che le pressioni di selezione specifiche in base al tipo di cancro modellano il genoma tumorale.»
Comprendere il complesso ruolo del sistema immunitario nella lotta contro il cancro
Nell’ambito del progetto, i ricercatori hanno utilizzato un metodo noto come «barcoding tumorale» al fine di studiare l’effetto dei potenziali soppressori del cancro sulla crescita del tumore. Avvalendosi di modelli murini e della tecnologia di editing genico CRISPR/Cas9 per inattivare geni specifici, il team ha dimostrato che l’inattivazione di alcuni di questi presunti geni soppressori ha determinato lo sviluppo di tumori molto grandi(si apre in una nuova finestra), mentre altri erano coinvolti nella fase di iniziazione tumorale. «Nel corso di questo progetto, noi e altri abbiamo imparato ad apprezzare il complesso ruolo svolto dal sistema immunitario(si apre in una nuova finestra) per quanto riguarda gli stadi di iniziazione e progressione dei tumori», osserva Swanton.
Implicazioni per l’inquinamento atmosferico e il carcinoma polmonare
Ad esempio, sebbene sia noto da tempo che l’inquinamento atmosferico si associa a un aumento nell’incidenza del cancro ai polmoni, il progetto PROTEUS ha trovato nuovi collegamenti tra gli inquinanti ambientali e la crescita dei tumori. Utilizzando dati epidemiologici, modelli murini ed esperimenti in vitro, il team ha dimostrato che l’inquinamento atmosferico promuove il cancro ai polmoni(si apre in una nuova finestra) indipendentemente dalle mutazioni genetiche. I risultati hanno messo in evidenza che l’esposizione agli inquinanti attiva il sistema immunitario, il quale a sua volta rilascia sostanze di segnalazione pro-infiammatorie; esse agiscono quindi sulle cellule mutate preesistenti nel polmone al fine di incentivare la carcinogenesi, ovvero il processo di trasformazione delle cellule normali in tumori. I risultati ricavati da PROTEUS suggeriscono che «l’iniziatore»(si apre in una nuova finestra) tumorale sarebbe una cellula mutata preesistente caratterizzata da una mutazione cancerosa, che potrebbe essere acquisita con l’età. Il «promotore» tumorale, secondo gli studi del progetto, potrebbe essere l’inquinamento atmosferico, che innesca una risposta infiammatoria in grado di accelerare la formazione del tumore. «Riteniamo che il nostro lavoro sull’inquinamento atmosferico e il cancro ai polmoni sia quello ad esercitare le più ampie implicazioni tra tutti i risultati ottenuti durante lo svolgimento di PROTEUS», afferma Grönroos.
Contribuire alle terapie antitumorali
Grazie al loro lavoro sull’inquinamento atmosferico, l’infiammazione e la promozione dei tumori, i ricercatori si augurano di individuare nuovi metodi per prevenire l’insorgenza del cancro attraverso l’utilizzo di agenti antinfiammatori nelle popolazioni ad alto rischio, aprendo un nuovo campo nella prevenzione molecolare del cancro. La ricerca sarà ulteriormente sviluppata con il sostegno di una nuova sovvenzione del CER. «I nostri dati e quelli ricavati da altri hanno dimostrato che il corpo è pieno di cellule mutate che non danno mai vita ad alcun tumore», aggiunge Grönroos, che conclude: «La nostra attuale sovvenzione si concentra sull’individuazione del tipo di fattori che potrebbero essere coinvolti nel promuovere la trasformazione di una cellula mutata e indolente in una cancerosa.»
Parole chiave
PROTEUS, sistema immunitario, cancro, inquinamento atmosferico, cancro ai polmoni, terapeutica
