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Dissection of tumor heterogeneity in vivo

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Comprendere il motivo per cui alcune cellule tumorali resistono al trattamento terapeutico

La scoperta di un tipo di cellula che sostanzialmente si nasconde alla terapia convenzionale potrebbe aprire la strada a nuovi modi di trattare il cancro.

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Il cancro è il risultato di cambiamenti, o mutazioni, del DNA all’interno di una cellula. Nel momento in cui queste cellule tumorali crescono e si accumulano, potrebbero creare la popolazione eterogenea di cellule che danno origine ai tumori e che resistono a molti trattamenti oncologici. Nonostante l’eterogeneità del tumore sia ampiamente nota alla comunità scientifica, si sa ben poco sulla sua complessità e sulle sue dinamiche. Ciò è dovuto principalmente alla mancanza di strumenti genetici flessibili che permetterebbero ai ricercatori di condurre analisi sofisticate dei tumori primari. Ma questo potrebbe cambiare a breve, in parte grazie al lavoro che viene svolto dal progetto CancerHetero finanziato dall’UE. Concentrandosi sul glioblastoma, un tipo aggressivo di cancro che si sviluppa nel cervello o nel midollo spinale, questo progetto supportato dal Consiglio europeo della ricerca si propone di esaminare l’eterogeneità della malattia a livello di singola cellula. «Il nostro obiettivo è scoprire i principali tipi di cellule target che causano resistenza terapeutica a questa forma di cancro estremamente letale», afferma Haikun Liu, ricercatore del Centro tedesco di ricerca sul cancro e coordinatore del progetto CancerHetero.

Sorprese e scoperte importanti

Prima del progetto, il laboratorio di Liu aveva sviluppato un efficiente modello murino somatico di tumore cerebrale con una penetranza completa dello sviluppo del glioma di alto grado. Utilizzando questo modello, Liu è stato in grado di isolare e tracciare diverse popolazioni di cellule nei tumori primari a livello di singola cellula. «Il progetto CancerHetero si avvale di questa serie di preziosi strumenti genetici per esaminare l’eterogeneità cellulare dei gliomi murini», spiega Liu. Si è trattato di un esordio impegnativo, in quanto il laboratorio di Liu non aveva mai studiato il metabolismo e lo stress, pertanto il lavoro ha affrontato alcune sfide inaspettate. Ad esempio, dopo aver scoperto che le cellule staminali tumorali dormienti presentano caratteristiche uniche del metabolismo cellulare e di risposta allo stress, i ricercatori hanno dovuto predisporre test per entrambi gli aspetti. «Si è trattato in definitiva di un processo di apprendimento attraverso l’esperienza, ma abbiamo comunque apprezzato il lavoro svolto», osserva Liu. «La scienza ci presenta molte sorprese, che valuto sempre come un risultato positivo». Un esempio calzante al riguardo è che una delle sorprese principali ha finito col produrre il risultato più importante del progetto. I ricercatori hanno scoperto quelle che chiamano cellule staminali tumorali dormienti: queste cellule si nascondono dalla terapia convenzionale e aspettano che sia terminata prima di ripopolare il cancro. «La scoperta più importante è stata l’individuazione di un enzima fondamentale per la sopravvivenza di queste cellule dormienti», aggiunge Liu. «Con un’informazione del genere, potremmo mirare a questo enzima mediante un approccio chimico».

Aprire le porte a nuovi trattamenti oncologici

Il progetto CancerHetero è riuscito a visualizzare e manipolare le cellule staminali tumorali dormienti. Secondo Liu, questo non solo fa progredire la nostra comprensione sull’eterogeneità tumorale, ma rappresenta anche un importante passo avanti verso lo sviluppo di nuovi approcci per trattare glioblastomi e altri tipi di cancro. «Mettendo a disposizione gli strumenti per studiare la dormienza del cancro, abbiamo aperto la strada a futuri progetti di ricerca», conclude Liu. «Si tratta di un nuovo inizio che infine potrebbe condurre a nuovi modi di trattare il cancro». Avvalendosi dei risultati del progetto CancerHetero, il laboratorio di Liu sta attualmente sviluppando farmaci mirati al glioblastoma.

Parole chiave

CancerHetero, tumore, cellule tumorali, eterogeneità del tumore, cancro, glioblastoma, cellule staminali, enzima

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