Vicini cattivi: come le cellule immunitarie aiutano le cellule tumorali a prepararsi a diffondersi

I ricercatori hanno scoperto che le cellule immunitarie costruiscono distinti “quartieri” attorno alle cellule tumorali. In uno di questi quartieri, le cellule immunitarie comunicano con le cellule tumorali per favorire la loro capacità di diffondersi a organi distanti e mediare la formazione delle metastasi. Questa ricerca potrebbe infine aiutare a sviluppare nuove terapie per colpire le metastasi.

 

 

La maggior parte delle morti per cancro non è causata dal tumore originale, ma dalle metastasi, che corrispondono alle cellule tumorali che lasciano il tumore originale e si diffondono ad altri organi.

Per farlo, le cellule tumorali devono allentare il loro attacco con le altre cellule tumorali e diventare più mobili, per poter allontanarsi dai tumori, un processo chiamato transizione epiteliale-mesenchimale, o EMT.

L’EMT è un fenomeno progressivo e le cellule tumorali attraversano una fase intermedia “ibrida”, che è la migliore nella formazione di metastasi.

Lo studio, pubblicato sulla prestigiosa rivista Nature Cancer, è stato guidato dal Prof. Cédric Blanpain, ricercatore presso il WEL Research Institute, direttore del Laboratorio di Cellule Staminali e Cancro e professore presso l’Université libre de Bruxelles.

Il cancro è composto da cellule tumorali e da altre cellule normali, come le cellule immunitarie e i vasi sanguigni, che di solito aiutano le cellule tumorali a crescere.

I ricercatori volevano sapere quali sono queste cellule vicine normali che circondano le cellule tumorali durante l’EMT, e come queste cellule normali comunicano con le cellule tumorali per dare origine alla metastasi.

Come una città divisa in distretti, ognuno con i propri residenti, il tumore è organizzato in quartieri distinti.

Le cellule tumorali ibride EMT sono circondate da un sottoinsieme di globuli bianchi chiamati neutrofili, mentre nello stadio più avanzato dell’EMT, le cellule tumorali sono circondate da un altro tipo di globuli bianchi chiamati macrofagi.

Per valutare il ruolo di questi diversi globuli bianchi nella regolazione dell’EMT e delle metastasi, i ricercatori hanno rimosso sperimentalmente queste diverse cellule immunitarie.

Quando i ricercatori hanno rimosso i neutrofili nei topi, le cellule tumorali ibride EMT sono diminuite, portando a una diminuzione delle metastasi polmonari.

Al contrario, quando rimuovevano i macrofagi, ciò portava a un aumento delle cellule tumorali ibride EMT, ma non ebbe effetto sulle metastasi polmonari.

“È stato sorprendente vedere che neutrofili e macrofagi occupano territori diversi intorno alle cellule tumorali. Quando abbiamo rimosso i neutrofili nei topi, le cellule ibride tumorali sono state fortemente ridotte ma, cosa più importante, questo ha portato a una forte diminuzione delle metastasi, suggerendo che il dialogo tra neutrofili e cellule tumorali controlli il loro potenziale metastatico,” spiega la dottoressa Anqi Dong, co-prima autrice dello studio.

I ricercatori cercarono poi le molecole che questi due tipi di globuli bianchi usano per “parlare” con le cellule tumorali. Hanno scoperto che i neutrofili rilasciano una molecola chiamata oncostatina M, che spinge le cellule tumorali nello stato ibrido di EMT.

Infatti, quando i ricercatori hanno somministrato ai topi un farmaco che blocca l’oncostatina M, il numero di cellule ibride tumorali è diminuito. I macrofagi, al contrario, rilasciano un’altra molecola, il TGFβ1, che avvia l’EMT e spinge le cellule tumorali verso il suo mo.Stadio avanzato ST.

“Dissezionando per la prima volta il dialogo molecolare tra le cellule immunitarie e le cellule tumorali durante l’EMT, abbiamo scoperto l’oncostatin M e il TGFβ1 come due delle molecole chiave che regolano l’EMT e la diffusione metastatica,” spiega il dottor Sebastiaan Vanuytven, co-primo autore dello studio.

Per scoprire se i loro risultati si applicano anche ai tumori umani, i ricercatori hanno cercato vicini simili e lo stesso dialogo molecolare sulle cellule ibride tumorali nei tumori umani.

Sorprendentemente, hanno trovato neutrofili che producono oncostatina M accanto a cellule ibride tumorali in tumori umani al seno, pancreas, polmone e vescica. Questo suggerisce che lo stesso meccanismo sia presente in almeno alcuni tumori umani.

Le cellule tumorali ibride EMT sono quelle più propense a diffondersi e a resistere alla terapia anticancro.

Sapere quali segnali mantengono le cellule tumorali in questo stato pericoloso apre nuove strade per prevenire la metastasi e sensibilizzare le cellule tumorali alla terapia.

“Il nostro studio dimostra che l’EMT nelle cellule tumorali e la capacità di generare metastasi non sono determinate solo dalle cellule tumorali, ma sono anche influenzate dal dialogo molecolare tra globuli bianchi e cellule tumorali. Sarà importante valutare se mirare ai segnali che abbiamo identificato in questo studio, come l’oncostatina M, possa aiutare a prevenire la metastasi e migliorare la risposta alla terapia anticancro,” afferma il Prof. Cédric Blanpain, che ha guidato lo studio.