Un verme svela il segreto delle metastasi tumorali

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Lo studio di un team di Oxford su Schimdtea Mediterranea, verme piatto del genere planaria, ha permesso di individuare alcuni geni regolatori coinvolti nello sviluppo delle metastasi tumorali umane e di decifrarne in parte l’enigmatico comportamento. Un nuova vittoria si impone nell’eterna lotta al cancro, consolidando il piccolo verme quale prezioso alleato nella comprensione dei suoi complessi meccanismi.

La planaria e la migrazione cellulare

Schimdtea mediterranea appartiene alle planarie, piccoli platelminti dalle considerevoli capacità rigenerative, attività governata (unitamente all’omeostasi fisiologica) da cellule staminali adulte – anche note come neoblasti – di cui i piccoli vermi sono particolarmente ricche. È, ormai, nota da tempo l’importanza di tali cellule, il ruolo indispensabile che rivestono nella riparazione dei tessuti lesi e il loro coinvolgimento nello sviluppo dei tumori e dell’invecchiamento. Tuttavia, è ad oggi disponibile un numero relativamente esiguo di studi in vivo ad aver indagato la migrazione cellulare negli individui adulti.

Si è mosso da tali consapevolezze il Team di Prasad Abnave dell’università di Oxford, con l’ambizioso obiettivo di acquisire maggiori conoscenze sui meccanismi della migrazione cellulare e meglio comprendere sviluppo e comportamento delle metastasi nelle patologie tumorali. Per condurre lo studio si sono dunque affidati ad un modello semplice e idoneo a tali obiettivi: Schimdtea Mediterranea.

Uno studio a raggi X

Il metodo scelto dal Team inglese parte da plurime conoscenze acquisite nel tempo circa il comportamento dei piccoli platelminti di fronte un’esposizione di alte dosi di radiazioni ionizzanti. In effetti, è nota da oltre un secolo una qualche relazione tra le proprietà rigenerative delle planarie e l’energia radiante. Solo dopo 60 anni quanto appreso fu attribuito al fatto che le cellule staminali adulte venissero distrutte dai raggi ionici.

Si è altresì compreso che una parziale esposizione a tali radiazioni comporta un rallentamento delle capacità rigenerative, suggerendo che i neoblasti potrebbero muoversi nella direzione esposta e ripristinare tali abilità. Esemplari di S. Mediterranea sono stati, dunque, esposti a raggi X al fine di tracciare la migrazione delle cellule staminali adulte.

La risposta al danno tissutale e il sistema EMT

Osservando nelle planarie la migrazione delle cellule staminali adulte verso regioni del corpo ferite, è sopraggiunto l’obiettivo di comparare tale controllo della migrazione con quella di altri classi animali verificando, oltremodo, che il meccanismo dei platelminti si sia conservato nell’uomo.

Ebbene, tale comportamento delle cellule staminali adulte dei vermi, suggerisce delle analogie con il sistema EMT (transizione epiteliale-mesenchimale). L’EMT non è altro che un processo biologico reversibile inducente una cellula epiteliale ad assumere il fenotipo di una cellula mesenchimale, acquisendone determinate caratteristiche quali resistenza all’apoptosi ed aumento delle capacità migratorie.

Tuttavia, EMT è altresì coinvolto nella progressione di determinati processi patologici, quali lo sviluppo metastatico di alcuni carcinomi epiteliali (carcinoma ovarico, della mammella, polmone, colon..), attribuendo facoltà migratoria alle cellule tumorali. Al fine di confermare quindi il coinvolgimento di tale processo, lo studio ha preso in esame alcuni fattori di trascrizione EMT, facendo emergere le seguenti osservazioni:

  • Una sovraespressione o un meccanismo di down regulation del gene regolatore Snail ha dimostrato la capacità, in vitro, di modulare l’invasività e le metastasi in molte colture di cellule tumorali
  • Similmente, un’eccessiva attività del fattore di trascrizione Zeb-1, gene oltremodo accusato come indiziato principale di spiccata aggressività nel carcinoma mammario, è implicata nella tumorogenesi.

Tali risultati suggeriscono chiaramente il ruolo chiave dei geni regolatori di EMT nell’invasività e nello sviluppo metastatico.

Uno sguardo al futuro

Questa è solo una piccola parte dei sensazionali risultati scaturiti dallo studio capitanato da Abnave e pubblicato sulla rivista Devolpment, anticipando l’obiettivo futuro di acquisire ennesimi dettagli sulla migrazione cellulare e, soprattutto, individuare specificatamente la ratio dello sviluppo metastatico. Siamo più simili ai vermi di quanto pensassimo, il che forse si rivelerà tutt’altro che svantaggioso.

Fonti: Articolo originale