Ricerca San Martino-università Genova permetterà di monitorare l'evoluzione del glioblastoma fin dai primissimi stadi
Un 'codice a barre' genetico che permette di tracciare ogni cellula del glioblastoma, il cancro al cervello più diffuso e aggressivo che colpisce ogni anno circa 1.500 italiani, seguendone l'evoluzione fin dai primissimi stadi e aprendo la strada a nuove possibilità di cura. E' la strategia descritta su 'Cancer Cell' da un team di ricercatori dell'Irccs ospedale Policlinico San Martino di Genova e del Dipartimento di Medicina sperimentale dell'università del capoluogo ligure, guidato da Paolo Malatesta, con il principale contributo di Davide Ceresa. Lo studio è stato condotto in un modello sperimentale di topo.
Grazie a tecniche di biologia molecolare avanzate, come l'analisi del trascrittoma ossia l'insieme dei geni trascritti in una cellula, e a modelli computazionali che hanno consentito di simulare al computer l'evoluzione del glioblastoma - spiega una nota - è stato possibile studiare i fattori che ne influenzano la crescita, come le dinamiche di diversificazione e selezione che si instaurano fra i diversi cloni di cellule neoplastiche. Una nuova speranza per comprendere e combattere una forma di cancro ancora poco conosciuta nelle sue fasi iniziali. Più frequente negli uomini che nelle donne (rapporto di 1,6 a 1) e nella fascia d'età compresa fra 45 e i 75 anni, il glioblastoma rappresenta il 45% dei tumori cerebrali. Le radiazioni ionizzanti, come i raggi X e gamma, sono riconosciute come fattore di rischio per la comparsa di questo tumore, che dà sintomi solo quando la massa malata, espandendosi, aumenta la pressione e dilata i vasi sanguigni provocando disturbi come mal di testa a intensità crescente, vomito e attacchi epilettici.
"La terapia è estremamente complessa e, sfortunatamente, non offre ancora una soluzione definitiva - afferma Malatesta, co-autore dello studio, responsabile del Programma di Neuro-oncologia sperimentale del San Martino e docente di Biologia molecolare dell'ateneo genovese - Attualmente l'aspettativa di vita per i pazienti affetti da glioblastoma rimane inferiore a 3 anni. Il miglioramento delle cure potrebbe passare tuttavia da una maggiore comprensione dello sviluppo del tumore, che è molto eterogeneo dal punto di vista cellulare ed è poco conosciuto nelle sue fasi iniziali".
Per comprendere meglio l'evoluzione della malattia fin dai primissimi stadi, gli scienziati del Policlinico San Martino hanno messo a punto un modello di glioblastoma in cui fosse possibile tracciare ogni singola cellula neoplastica, nel tempo e nello spazio. "Abbiamo introdotto nelle cellule da monitorare una sorta di codice a barre - illustra Ceresa, co-autore dello studio e ricercatore dell'Irccs genovese - una particolare stringa di Dna che, oltre a indurre la malattia, consente anche di tracciare successivamente le cellule tumorali, seguendole grazie a sofisticate tecniche di sequenziamento".
"Monitorando l'evoluzione delle cellule neoplastiche - riferisce Ceresa - abbiamo per esempio osservato che entro il primo mese dalla mutazione in senso tumorale la maggior parte dei cloni di cellule neoplastiche scompaiono; confrontando i dati sulla crescita tumorale reale con quelli ottenuti grazie a modelli computazionali in grado di simularla in differenti scenari e condizioni, abbiamo verificato l'esistenza di una fortissima selezione clonale nei primi stadi di sviluppo del glioblastoma, che si mantiene anche in fasi successive. Le dinamiche di competizione cellulare sembrano perciò giocare un ruolo primario nel determinare lo sviluppo del glioblastoma, anche in stadi più avanzati della sua crescita. In sostanza, attraverso sofisticati programmi che ci permettono di simulare la crescita del tumore, abbiamo potuto testare le nostre ipotesi confrontando le simulazioni con il reale sviluppo della neoplasia".
Grazie all'analisi del trascrittoma, a livello di ogni singola cellula, gli scienziati hanno anche identificato nel gene Myc, già noto per il suo ruolo in altri tumori, uno dei maggiori responsabili di questo processo di selezione clonale. "La diminuzione dell'espressione di Myc - evidenzia Malatesta - è sufficiente a iniziare dinamiche di competizione fra cloni di cellule maligne anche in gliomi impiantati nel cervello di animali da esperimento, confermandone l'importanza nell'evoluzione della malattia. Questo nuovo approccio, che fonde tecniche di biologia molecolare innovative con l'uso di modelli computazionali avanzati, ha permesso di raccogliere informazioni importanti sul glioblastoma, ma soprattutto apre la strada a una migliore comprensione dei meccanismi di sviluppo di questo tumore. Capirne a fondo l'evoluzione fin dai primissimi stadi era finora impossibile, utilizzando le tecniche convenzionali che permettono di studiarlo solo retrospettivamente, ma il tracciamento clonale e le tecniche di analisi trascrittomica potranno ora fornire nuove e importanti informazioni che serviranno a conoscerlo e combatterlo meglio".
