Una nuova ricerca condotta dall’ETH Zurich ha rivelato che la crescita incontrollata delle cellule tumorali può portare a uno stato di senescenza, influenzando la loro capacità di dividersi. Questa scoperta mette in discussione i metodi attuali di trattamento del cancro che utilizzano inibitori della crescita e della divisione, suggerendo la necessità di strategie terapeutiche alternative.
La doppia natura delle cellule tumorali
La crescita cellulare e il cancro
La crescita cellulare è un processo biologico fondamentale e una condizione necessaria affinché gli organismi viventi si sviluppino e si riproducano. I processi di crescita cellulare, ovvero la produzione di nuova biomassa, e di divisione cellulare devono essere coordinati tra loro. Negli organismi multicellulari come gli esseri umani, la crescita delle cellule deve anche essere coordinata con l’ambiente circostante, in modo che le cellule siano presenti nel numero e nella dimensione giusti per formare tessuti o organi funzionali. Pertanto, la crescita cellulare è strettamente regolata e avviene solo in presenza di determinati segnali di crescita.
Le cellule tumorali e la senescenza
Le cellule tumorali, tuttavia, si comportano diversamente. Crescono in modo incontrollato, si dividono ripetutamente e non reagiscono ai segnali di arresto provenienti dal loro ambiente. Quando le cellule in colture cellulari crescono mentre vengono trattate con agenti che sopprimono la divisione, la loro crescita diventa eccessiva e perdono permanentemente la capacità di dividersi. Tuttavia, se le cellule vengono trattate con una combinazione di inibitori della divisione e della crescita, mantengono la capacità di dividersi dopo che queste sostanze sono state interrotte.
Implicazioni per il trattamento del cancro
Un’interruzione nella riparazione del DNA
La collega di Neurohr, Sandhya Manohar, ha investigato se la dimensione eccessiva influenzi le funzioni cellulari nelle cellule senescenti. Nel suo studio, ha trattato una linea cellulare non cancerosa e una linea cellulare di cancro al seno con sostanze che inibiscono la crescita e la divisione. Quando ha utilizzato solo sostanze che sopprimono la divisione nelle sue colture cellulari, le cellule non erano più in grado di dividersi, ma continuavano a crescere e andavano in senescenza. Di conseguenza, hanno perso permanentemente la capacità di dividersi. Questo effetto persisteva anche dopo che Manohar aveva interrotto gli inibitori della divisione.
Questionando la terapia combinata nel trattamento del cancro
Tuttavia, quando i ricercatori hanno trattato le cellule con sostanze che inibiscono sia la divisione che la crescita contemporaneamente, le cellule erano in grado di dividersi e moltiplicarsi normalmente dopo che entrambe le sostanze erano state interrotte. ”Nella terapia del cancro, questo è esattamente ciò che non si vuole”, afferma Neurohr. Gli agenti che inibiscono la crescita e la divisione sono già utilizzati nel trattamento del cancro. “Sulla base delle nostre osservazioni in colture cellulari, ci aspetteremmo un aumento del tasso di recidiva quando si tratta un tumore con inibitori della divisione e della crescita allo stesso tempo. Sarebbe più sensato utilizzare prima un inibitore della divisione, poi un farmaco che danneggia ulteriormente il DNA delle cellule e rende la divisione completamente impossibile”, spiega Neurohr.
Finora, i ricercatori dell’ETH hanno testato i loro nuovi risultati solo su colture cellulari. Poiché sia la crescita che la divisione sono fortemente dipendenti dall’ambiente cellulare, il team non può trasferire direttamente questi risultati in un contesto clinico. Sono quindi necessari prima test con organoidi o su campioni di tessuto per testare meglio il potenziale trattamento. Studi clinici che indagano varie combinazioni di inibitori della divisione e altri farmaci sono anche in corso.
Le idee proposte dai ricercatori dell’ETH sotto la guida di Neurohr trovano supporto anche da studi di altri tre team di ricerca internazionali, pubblicati nello stesso numero di Molecular Cell. Questi studi mostrano che le cellule tumorali con crescita iperattiva sono sensibili al trattamento con inibitori della divisione. Poiché queste sostanze sono già utilizzate per trattare alcuni tipi di cancro al seno, i nuovi risultati potrebbero avere un impatto a lungo termine sul trattamento del cancro.
