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Vescicole tumorali: per gettare le basi della diagnostica ultra-precoce del cancro mammario

A una donna viene diagnosticato un cancro al seno ogni quattordici secondi da qualche parte in tutto il mondo -; sulla base di dati che mostrano che a circa 2,3 milioni di donne in tutto il mondo è stato diagnosticato di recente un cancro al seno nel 2020. Sebbene i progressi della medicina oggi consentano trattamenti per il cancro al seno in stadio iniziale e non metastatico, il cancro al seno in stadio avanzato e metastatico è considerato incurabile con le attuali opzioni terapeutiche, con prognosi molto sfavorevole. La diagnosi precoce delle metastasi del cancro al seno è quindi fondamentale nel trattamento della condizione e un team di ricercatori ha scoperto un biomarker non invasivo che potrebbe aiutare con una diagnosi precoce. Una delle realtà futuristiche che si sta designando sempre più in campo oncologico è quella dello sfruttamento delle vescicole extracellulari di origine cellulare.

Le vescicole extracellulari (EV) sono vescicole legate alla membrana secrete da vari tipi cellulari e possono derivare sia dal rilascio di vescicole intraluminali, sia dal gemmarsi verso l’esterno e dal blebbing della membrana plasmatica. Nel microambiente tumorale esse trasportano molti carichi bioattivi tra cui enzimi, proteine e RNA, mediando una varietà di interazioni con cellule e componenti non cellulari all’interno dei tumori e possono potenziare la trasformazione maligna e i fenotipi metastatici. Tra le diverse molecole legate a EV, è noto che le integrine, una famiglia di proteine transmembrana composte da diverse subunità α e β che servono nell’adesione e nella segnalazione cellulari, svolgono un ruolo cruciale nello sviluppo delle metastasi. C’è ora un notevole interesse per le integrine legate a EV nella ricerca sul cancro, iniziata da uno studio fondamentale nel 2015, che ha dimostrato il loro ruolo fondamentale nelle metastasi verso gli organi.

Le cellule tumorali primarie secernono vescicole recanti diverse integrine eterodimeriche αvβ5, α6β1 e α6β4, che sono preferibilmente assorbite dalle cellule residenti in siti metastatici distanti. Una nuova collaborazione dell’Institute for Digital Medicine (WisDM) e del Dipartimento di Farmacologia dell’Università Nazionale di Singapore e del Dipartimento di Biologia Molecolare e Genetica della Cornell University, ha scoperto che nei pazienti con carcinoma mammario localmente avanzato e metastatico le vescicole extracellulari mostravano un alto livello di composizione di integrine proteiche αv e β1. Attraverso strumenti sofisticati di identificazione delle proteine, hanno prima ottenuto una serie di profili di espressione proteica dalle EV di diverse linee cellulari di carcinoma mammario metastatico. Hanno poi scoperto che, tra molte proteine ​​candidate, le integrine αv e β1 erano costantemente sovraespresse nelle vescicole extracellulari con un background metastatico elevato.

Recettori di superficie (Anche di tipo immmunologico) come CD63, ITGB1 e ITGAV erano abbondanti sulla superficie cellulare delle cellule del cancro al seno, mentre mancava stranamente il recettore CD11b, che compare normalmente nella maggior parte dei tumori mammari ormono-sensibili. Inoltre, il team ha collaborato con il Professore Associato Victor Lee, Consulente Senior, Dipartimento di Patologia, Ospedale Universitario Nazionale, e ha riscontrato un livello elevato di integrina αv in biopsie di pazienti con carcinoma mammario in stadio III o IV. Un totale di 51 pazienti con cancro al seno erano eleggibili per l’inclusione nello studio. I suddetti recettori erano più elevati nei tumori con scarsa metastasi EV rispetto a quelli più aggressivi e con potenziale metastatico più elevato. Inoltre, l’analisi stadiale delle metastasi linfonodali, ha dimostrato che i pazienti con stadio N più avanzato (N2 e N3) avevano un punteggio ITGAV significativamente maggiore rispetto a quelli con stato N0 e N1.

Infine, In uno studio indipendente, gli scienziati hanno ottenuto campioni di sangue da 56 pazienti con cancro al seno; hanno rimosso globuli e i detriti sono stati rimossi mediante centrifugazione e le EV sono stati isolate purificate. L’ITGAV è stato misurato sulle EV isolati utilizzando ELISA, rilevando solo ITGAV solo in tre su 30 pazienti (10%) con cancro in stadio iniziale (stadio I e II) ma in nove su 26 (34,6%) pazienti con cancro in stadio avanzato (stadio IIIA, IIIB e IV). Il livello medio di ITGAV era significativamente più alto nelle vescicole circolanti del cancro allo stadio avanzato, rispetto allo stadio iniziale. Perciò, i ricercatori ritengono che lo studio approfondito di queste particelle potrà servire non solo per comprendere meglio la biologia delle metastasi, ma anche di fornire i mezzi per poter stabilire una nuova medicina diagnostica precoce basata sulla rilevazione e la composizione di queste vescicole nel carcinoma mammario.

  • A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD; specialista in Biochimica Clinica.

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Pubblicazioni scientifiche

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Dott. Gianfrancesco Cormaci

Medico Chirurgo, Specialista; PhD. a CoFood s.r.l.
- Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998 (MD Degree in 1998) - Specialista in Biochimica Clinica nel 2002 (Clinical Biochemistry residency in 2002) - Dottorato in Neurobiologia nel 2006 (Neurobiology PhD in 2006) - Ha soggiornato negli Stati Uniti, Baltimora (MD) come ricercatore alle dipendenze del National Institute on Drug Abuse (NIDA/NIH) e poi alla Johns Hopkins University, dal 2004 al 2008. - Dal 2009 si occupa di Medicina personalizzata. - Guardia medica presso strutture private dal 2010 - Detentore di due brevetti sulla preparazione di prodotti gluten-free a partire da regolare farina di frumento enzimaticamente neutralizzata (owner of patents concerning the production of bakery gluten-free products, starting from regular wheat flour). - Responsabile del reparto Ricerca e Sviluppo per la società CoFood s.r.l. (Leader of the R&D for the partnership CoFood s.r.l.) - Autore di articoli su informazione medica e salute sul sito www.medicomunicare.it (Medical/health information on website) - Autore di corsi ECM FAD pubblicizzati sul sito www.salutesicilia.it
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