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Bloccare un messaggero chimico nel cervello che aiuta le cellule tumorali a moltiplicarsi potrebbe offrire una nuova strada per il trattamento.
Il tipo più comune di tumore cerebrale nei bambini, l’astrocitoma pilocitico (PA), rappresenta circa il 15% di tutti i tumori cerebrali pediatrici.
Sebbene questo tipo di tumore di solito non sia pericoloso per la vita, la crescita incontrollata delle cellule tumorali può interrompere il normale sviluppo e la funzione del cervello.
I trattamenti attuali si concentrano principalmente sulla rimozione delle cellule tumorali, ma studi recenti hanno dimostrato che anche le cellule non cancerose, come le cellule nervose, svolgono un ruolo nella formazione e nella crescita del tumore cerebrale, suggerendo nuovi approcci al trattamento di questi tumori.
Gli scienziati sanno da tempo che una sostanza chimica di segnalazione delle cellule nervose chiamata glutammato può aumentare la crescita dei tumori in tutto il corpo, ma nonostante anni di ricerca, non hanno capito esattamente come ciò accada o come fermarlo.
Ora, un team interdisciplinare di ricercatori della Washington University School of Medicine di St. Louis ha scoperto come il glutammato regola la crescita del tumore cerebrale pediatrico.
Utilizzando cellule tumorali isolate da campioni di PA dei pazienti, hanno scoperto che le cellule PA dirottano la funzione delle proteine sulla superficie delle cellule che normalmente rispondono al glutammato, chiamate recettori del glutammato.
Invece di trasmettere il tipico segnale elettrico del glutammato, questi recettori vengono riprogrammati per inviare segnali per aumentare la crescita cellulare.
Hanno anche osservato che i farmaci che bloccano questi recettori del glutammato – tra cui la memantina, che è approvata per il trattamento della demenza e del morbo di Alzheimer – hanno ridotto la crescita del tumore cerebrale pediatrico umano nei topi, una scoperta che indica una potenziale nuova opportunità di trattamento.
I risultati appaiono il 1° settembre su Neuron.
“Con questi tipi di tumori cerebrali pediatrici, non abbiamo molti strumenti nella nostra cassetta degli attrezzi per il trattamento dei pazienti”, ha detto l’autore senior David Gutmann, professore di neurologia presso WashU Medicine. G
utmann cura i pazienti del Siteman Kids del St. Louis Children’s Hospital.
“Il potenziale di riutilizzare farmaci che sono già in uso per altri disturbi neurologici significa che potremmo avere un altro asso nella manica per il trattamento dei pazienti”.
Il team di ricerca, che comprendeva la prima autrice Corina Anastasaki, assistente professore di neurologia presso WashU Medicine, ha anche dimostrato per la prima volta che i recettori del glutammato si accoppiano in modo anomalo con i recettori della crescita nei PA per alimentare i tumori.
I risultati offrono una tabella di marcia per studi futuri per esplorare se lo stesso processo sta avvenendo in diversi tipi di cancro.
Il glutammato è noto come neurotrasmettitore, una molecola che le cellule nervose, compresi i neuroni nel cervello, utilizzano per comunicare tra loro.
Nel loro percorso per capire come il glutammato aiuta i tumori cerebrali a crescere, Gutmann, che è anche direttore del Centro di neurofibromatosi presso WashU Medicine, e Anastasaki hanno lavorato a stretto contatto con i collaboratori di WashU Medicine, tra cui neurochirurgia, pediatria, genetica, neuropatologia, biostatistica e altro ancora, per acquisire e analizzare campioni di PA che erano stati rimossi chirurgicamente.
Hanno scoperto che queste cellule PA avevano livelli insolitamente alti di recettori del glutammato.
Testando il modo in cui il glutammato ha influenzato questi tumori, i ricercatori hanno scoperto che il glutammato aumentava il numero di cellule PA dando il via a una reazione a catena all’interno delle cellule tumorali che spingeva le cellule a dividersi.
Questi risultati suggeriscono che le cellule tumorali sfruttano le normali interazioni tra cellule cerebrali per stimolare la propria crescita.
“Questo nuovo meccanismo per la crescita del tumore combina due processi cerebrali normali ma non collegati – la crescita e la segnalazione elettrica – in modo aberrante”, ha detto Anastasaki.
“Ora che abbiamo capito come funzionano e crescono queste cellule, il cielo è il limite per guardare altri neurotrasmettitori e le diverse vie di comunicazione tra neuroni e cellule tumorali. Capire questo ci dirà perché i tumori crescono e si comportano in un certo modo. Questo potrebbe portarci a trattarli in modo molto diverso”.
Tali nuovi trattamenti potrebbero provenire da fonti familiari. I ricercatori hanno dimostrato che l’inibizione dei recettori del glutammato delle cellule tumorali nei topi con PA – sia con farmaci che modificando geneticamente le cellule – riduce la crescita del tumore.
Ciò indica una potenziale opportunità di riutilizzare i farmaci mirati al recettore del glutammato come la memantina per il trattamento dei PA.
I prossimi passi sono determinare se tali farmaci sono sicuri da usare nei bambini con tumori cerebrali e in quali quantità sarebbero efficaci, ha osservato Gutmann, il che richiederà studi clinici.
“Questo studio fornisce dati preclinici convincenti per esaminare farmaci che sono altrimenti sicuri e approvati per il trattamento di altre condizioni neurologiche”, ha detto Gutmann.
“Ciò consentirebbe nuovi approcci terapeutici e potrebbe aiutare a ridurre al minimo il danno al cervello in via di sviluppo di un bambino riducendo l’impegno tra le cellule cerebrali e le cellule tumorali”.
Immagine: Corina Anastasaki
