AGI – Alcune cellule tumorali con numero anomalo di cromosomi e dimensioni inferiori al previsto potrebbero essere tra i principali fattori che rendono certi tumori più aggressivi e difficili da trattare. È quanto emerge da uno studio pubblicato sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) e coordinato da Daniela Cimini della Virginia Tech, che ha analizzato il comportamento delle cosiddette cellule tetraploidi durante la crescita tumorale.
Nelle cellule sane il patrimonio genetico è normalmente composto da due copie di ciascun cromosoma, una ereditata da ciascun genitore. Talvolta però durante la divisione cellulare possono verificarsi errori che alterano il numero dei cromosomi, favorendo l’insorgenza di malattie come il cancro.
Il ruolo delle cellule tetraploidi
I ricercatori si sono concentrati in particolare sulle cellule tetraploidi, caratterizzate da quattro copie complete dei cromosomi. Questa condizione è spesso associata alla progressione tumorale e a prognosi peggiori nei pazienti oncologici.
Modelli sperimentali e risultati
Per studiare il fenomeno, il gruppo di ricerca ha indotto cellule tumorali diploidi a duplicare i cromosomi senza completare la divisione cellulare, ottenendo così cellule tetraploidi da utilizzare nei modelli sperimentali. Confrontando tumori originati da cellule normali e da cellule tetraploidi nei topi, gli scienziati hanno osservato che, pur diminuendo numericamente durante la crescita del tumore, le cellule tetraploidi favorivano una rapida espansione della massa tumorale.
Interazione con le cellule stromali
Secondo gli autori, il fenomeno sarebbe legato alla capacità di queste cellule di reclutare cellule stromali non tumorali, elementi del tessuto connettivo che forniscono sostegno strutturale e supportano la progressione del cancro.
Un risultato inatteso
“La presenza anche di una piccola quantità di cellule tetraploidi può promuovere il reclutamento di cellule non cancerose che favoriscono ulteriormente la crescita tumorale”, spiega Megan Sweet, prima autrice dello studio. Nel corso della ricerca è emerso però anche un secondo risultato inatteso.
Cellule più piccole e più aggressive
Quando i ricercatori hanno isolato diversi cloni di cellule tumorali tetraploidi di origine umana, hanno scoperto che alcune risultavano dal 25 al 30 per cento più piccole rispetto alle dimensioni previste. Proprio queste cellule più piccole si sono rivelate le più aggressive.
Resistenza e crescita tumorale
“Le cellule più piccole crescono più rapidamente, sono più invasive e tollerano meglio i comuni farmaci antitumorali e le condizioni di stress”, osserva Mat Bloomfield, coautore dello studio. Gli esperimenti condotti nei modelli murini hanno confermato che i tumori costituiti da cellule tetraploidi più piccole tendevano ad aumentare di dimensione più velocemente.
Diversi tipi di tumore
Lo stesso comportamento è stato osservato sia nei tumori del colon-retto sia in quelli della mammella.
Dati clinici umani
Per verificare se il fenomeno fosse presente anche nell’uomo, il gruppo di ricerca ha analizzato i dati del Cancer Genome Atlas, grande archivio internazionale di campioni tumorali umani. L’analisi ha mostrato che la presenza di cellule tetraploidi di piccole dimensioni era associata a prognosi peggiori e minore sopravvivenza in diversi tipi di tumore.
Implicazioni cliniche future
“Sapevamo già che la tetraploidia può aumentare il potenziale tumorale delle cellule”, spiega Daniela Cimini. “Ora abbiamo scoperto che includere anche la dimensione cellulare rende possibile prevedere con maggiore precisione l’aggressività del tumore”. Secondo gli autori, i risultati potrebbero aprire nuove prospettive nello sviluppo di biomarcatori prognostici e terapie mirate contro le cellule tumorali più aggressive. I prossimi studi saranno dedicati ad approfondire i meccanismi biologici che collegano dimensione cellulare, alterazioni cromosomiche e progressione del cancro.