Cancro del colon-retto: cambiamenti genetici controllano la formazione di metastasi
In che modo la perdita o la duplicazione dei geni influenzano gli organi verso i quali le cellule tumorali migrano
In Germania, ogni anno circa 60.000 persone ricevono una nuova diagnosi di cancro all'intestino. Il tasso di mortalità è in costante diminuzione da decenni. Ciononostante, il cancro del colon-retto è uno dei tipi di tumore più comuni ed è responsabile di circa il dieci per cento delle morti per cancro in tutto il mondo. Il tumore è particolarmente pericoloso quando forma metastasi - cioè tumori secondari - in altri organi. Ciò si verifica soprattutto nel fegato e nei polmoni e, più raramente, nel cervello. Un team di ricerca guidato dal dottor Björn Sander, patologo dell'Istituto di Patologia della Hannover Medical School (MHH), ha studiato come i cambiamenti genetici nei cromosomi, portatori di informazioni genetiche, influenzino la formazione di metastasi e quali differenze esistano tra i diversi tipi di metastasi. I risultati dello studio scientifico sono stati pubblicati sulla rivista scientifica "Nature Communications". Potrebbero aiutare a valutare meglio il rischio individuale di formazione di metastasi e a sviluppare nuovi approcci terapeutici.
Il cancro all'intestino può metastatizzare al fegato, ai polmoni e al cervello.
Copyright: pixabay, Karin Kaiser/MHH
Processi esatti non ancora ben compresi
Il cancro all'intestino si sviluppa spesso da polipi benigni della mucosa intestinale. Se queste escrescenze non vengono rimosse in tempo, possono trasformarsi in tumori maligni. Questi tumori presentano spesso complesse alterazioni genetiche nei cromosomi. Alcuni geni vengono persi o duplicati e ciò influenza il comportamento delle cellule tumorali. Le alterazioni cromosomiche non solo variano da paziente a paziente, ma possono variare anche all'interno di un singolo tumore. Poiché i processi esatti di formazione delle metastasi non sono ancora ben compresi, è particolarmente difficile fare prognosi o sviluppare terapie mirate. Abbiamo esaminato in dettaglio più di 3.800 casi di cancro del colon-retto e abbiamo scoperto che le metastasi cerebrali presentano un numero particolarmente elevato di cambiamenti genetici rispetto alle metastasi epatiche e polmonari", spiega il dottor Sander.
Le mutazioni nel gene KRAS favoriscono la crescita del tumore
Il gene KRAS svolge un ruolo centrale in questo contesto. Trasporta le informazioni per una proteina che svolge un ruolo importante nella segnalazione e nella regolazione della crescita cellulare. Le mutazioni del KRAS sono particolarmente frequenti in vari tipi di cancro, soprattutto in quelli del polmone, dell'intestino e del pancreas, e possono favorire la crescita dei tumori. Nelle metastasi cerebrali, i ricercatori hanno trovato una combinazione particolarmente frequente di mutazioni e duplicazioni di questo gene. La colonizzazione del cervello pone sfide particolari alle cellule tumorali. Da un lato, le cellule tumorali devono superare barriere come la barriera emato-encefalica, una barriera naturale nei vasi sanguigni che protegge il cervello dalle sostanze nocive presenti nel flusso sanguigno. In secondo luogo, devono adattarsi all'ambiente unico del tessuto, caratterizzato da una ridotta disponibilità di ossigeno per le cellule tumorali. "Il cervello stesso ha un elevato consumo di ossigeno. Le cellule tumorali con modifiche rilevate nel gene KRAS mostrano un vantaggio nell'adattarsi alla limitata disponibilità di ossigeno nel cervello", spiega il patologo.
I modelli delle metastasi cerebrali si sviluppano in ritardo
Un altro dato emerso dallo studio scientifico è che i diversi modelli genetici delle metastasi cerebrali tendono a svilupparsi tardivamente, a differenza dei cambiamenti meno complessi osservati nelle metastasi epatiche e polmonari. Ciò suggerisce che lo sviluppo genetico delle cellule tumorali influenza l'organo in cui si formano le metastasi. Esaminando campioni di pazienti affetti da tumore del colon-retto che non avevano ancora ricevuto una terapia mirata, siamo stati in grado di garantire che i cambiamenti genetici osservati avvengano effettivamente in modo naturale e non come risultato dell'influenza dei nuovi farmaci mirati", afferma il dottor Sander.
Possibili punti deboli come approccio per nuove terapie
Tuttavia, i risultati dello studio non solo forniscono indicazioni sui meccanismi di formazione delle metastasi, ma rivelano anche possibili punti deboli nelle cellule tumorali. Un approccio per le terapie future potrebbe essere quello di utilizzare terapeuticamente i punti deboli derivanti dall'instabilità cromosomica. Il Dr. Sander e il suo team sperano che i risultati contribuiscano a lungo termine allo sviluppo di strategie terapeutiche personalizzate per i pazienti affetti da cancro del colon-retto.
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