Analisi al microscopio dell'evoluzione tumorale
Sebbene gli effetti maligni delle radiazioni ionizzanti siano noti agli scienziati ormai da anni, si sa ancora poco sulle dinamiche molecolari implicate nell'evoluzione tumorale. Grazie alla genetica moderna, lo sviluppo di cellule umane in coltura provenienti da diversi tessuti consente l'analisi genetica degli stadi evolutivi di un tumore indotto dalle radiazioni ionizzanti. Sulla base di questi progressi, i partecipanti al progetto hanno descritto nel dettaglio i meccanismi molecolari relativi alla fonte d'instabilità genetica indotta dalle radiazioni ionizzanti. Ai fini della ricerca sono state utilizzate delle colture di cellule umane prelevate da tessuti clinicamente rilevanti, come il seno. Questi cloni, che presentano cromosomi e caratteristiche di crescita normali, sono stati in seguito utilizzati come sistemi target per la trasformazione maligna indotta dalle radiazioni ionizzanti. In particolare, si è studiato il rapporto fra l'instabilità cromosomica e le modifiche nella dinamica telomerica, nonché il ruolo della telomerasi nella progressione del tumore. La telomerasi è un enzima del DNA che normalmente agisce sui telomeri, le strutture presenti alle estremità dei cromosomi, e che forse viene attivata durante lo sviluppo della maggior parte dei carcinomi umani. Un gene altamente specifico che codifica la sottounità catalitica della telomerasi ha permesso di analizzare il processo della trasformazione maligna di tutte le cellule umane. I ricercatori hanno ottenuto preziosi dati sul ruolo che l'attivazione della telomerasi svolge nell'oncogenesi sia in vitro (colture cellulari) che in vivo (modelli di hamster geneticamente manipolati). Lo studio ha mostrato che le alterazioni dei telomeri causano un'instabilità cromosomica, l'amplificazione dei geni attraverso il ciclo di rottura/fusione/ponte e squilibri dei cromosomi, come l'aggiunta o la perdita di un braccio. Questi effetti mutageni sono stati osservati sia nei tumori epiteliali che in quelli indotti da radiazioni. Il progetto ha permesso di comprendere meglio l'importanza dei telomeri e dell'attivazione della telomerasi nello sviluppo dei tumori. La migliore comprensione di questi meccanismi biomolecolari potrebbe consentire in futuro di ridurre l'incidenza dei carcinomi indotti da radiazioni ionizzanti. Inoltre, i risultati del progetto contribuiranno notevolmente all'elaborazione di nuovi test per l'individuazione di cellule tumorali circolanti.
