Nuove Scoperte sul Controllo delle Metastasi nel Cancro

Le metastasi rappresentano la causa principale di morte nel cancro, e le attuali terapie si rivelano spesso poco efficaci. Tuttavia, recenti ricerche suggeriscono che potrebbe esserci un modo per rallentare e persino fermare la diffusione delle cellule tumorali.

Immagine che rappresenta una cellula tumorale in migrazione

Il fenomeno della metastasi è il processo attraverso il quale le cellule cancerose si diffondono in altre parti del corpo. Durante questo processo, le cellule tumorali possono invadere i tessuti sani circostanti, penetrare nei linfonodi o entrare nel circolo sanguigno.

Una nuova ricerca ha mostrato che è possibile controllare le metastasi intervenendo sulla migrazione delle cellule tumorali. Inibire questo movimento è cruciale per fermare la diffusione del cancro.

Le cellule tumorali sfruttano protrusioni cellulari per muoversi. Un team di ricerca, guidato dal Professor Mostafa El-Sayed, della Georgia Tech’s School di Atlanta, GA, ha sviluppato una tecnica innovativa per ridurre queste protrusioni.

I risultati di questo studio sono stati pubblicati su una rivista scientifica di prestigio.

Le «gambe» delle cellule tumorali si rompono

Le protrusioni lunghe e sottili che permettono il movimento delle cellule tumorali sono note come filopodia. Queste sono estensioni di una rete di fibre, simili a lastre, chiamate lamellipodia, che si trovano lungo i bordi delle cellule.

Il termine «-podia» deriva dal greco e significa «piedi».

In sostanza, lamellipodia e filopodia fungono da «gambe» per le cellule sane, permettendo loro di muoversi nei tessuti. Tuttavia, nelle cellule cancerose, la produzione di queste strutture è eccessiva.

I ricercatori hanno utilizzato nanorods, realizzati con nanoparticelle d’oro, per bloccare tali protrusioni.

Grazie alla nanotecnologia, gli scienziati possono modificare la dimensione di vari materiali su scala nanometrica, dando vita a nuove proprietà chimiche e fisiche.

Il Professor El-Sayed e il suo team hanno somministrato i nanorods direttamente nel sito del tumore. Questi nanorods erano rivestiti con peptidi RGD che si legano a un tipo specifico di proteina chiamata integrina.

«I nanorods mirati si sono legati all’integrina, bloccandone le funzioni e impedendo il citoscheletro di sovrapproduzione di lamellipodia e filopodia», spiega Yan Tang, co-autore dello studio e ricercatore post-dottorato in biologia computazionale.

Il citoscheletro è una struttura di sostegno all’interno della cellula, fondamentale per mantenerne la forma e per altre funzioni, inclusa la formazione delle protrusioni filopodia.

Il metodo potrebbe uccidere le cellule tumorali

Negli esperimenti condotti, legare i nanorods all’integrina ha ritardato la migrazione delle cellule tumorali in modo significativo.

Un aspetto cruciale è che questo approccio ha dimostrato di non danneggiare le cellule sane, suggerendo che potrebbe ridurre gli effetti collaterali associati alle terapie chemioterapiche tradizionali.

«Esistono integrine specifiche che sono sovraespresse nelle cellule cancerose», afferma Moustafa Ali, uno dei principali autori dello studio. «Queste sono molto meno presenti nelle cellule sane.»

Nella fase successiva dell’esperimento, il Professor El-Sayed e il team hanno utilizzato un laser a infrarossi per riscaldare le nanoparticelle d’oro. Questo approccio ha efficacemente bloccato la migrazione delle cellule tumorali.

«Le cellule non assorbono la luce, ma i nanorods d’oro la assorbono, generando calore e causando la fusione parziale delle cellule tumorali a cui si attaccano», spiega Moustafa Ali.

In questo esperimento, non tutte le cellule tumorali sono state eliminate, poiché i ricercatori volevano osservare l’effetto sulla migrazione. Tuttavia, il team ritiene che il metodo possa essere ulteriormente sviluppato per mirare e uccidere le cellule maligne.

Il Professor El-Sayed e i suoi colleghi hanno già testato approcci simili su modelli murini, dimostrando che l’oro non presenta tossicità fino a 15 mesi dopo il trattamento.

I ricercatori si augurano di poter trattare presto «tumori della testa, del collo, della mammella e della pelle con iniezioni locali di nanorods, seguite da un laser a bassa potenza».

Il laser potrebbe raggiungere i nanorods d’oro a una profondità di 4-5 centimetri all’interno del tessuto, mentre per i tumori più profondi potrebbero essere necessarie iniezioni più profonde di nanorods, affermano gli autori.

Prospettive Future

La ricerca attuale non solo offre nuove speranze nella lotta contro il cancro, ma suggerisce anche che l’uso combinato di nanotecnologia e terapie mirate potrebbe rivoluzionare il trattamento delle metastasi. Studi recenti hanno evidenziato come l’integrazione di approcci nanomedici possa migliorare l’efficacia terapeutica e ridurre i danni collaterali, aprendo la strada a terapie più sicure e mirate per i pazienti oncologici.

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