Nuove sulle cellule che danno inizio ai tumori cerebrali
NICOLE CARDON
NOTE
E NOTIZIE - Anno XI – 21 settembre 2013.
Testi pubblicati sul sito
www.brainmindlife.org della Società Nazionale di Neuroscienze “Brain, Mind
& Life - Italia” (BM&L-Italia). Oltre a notizie o commenti relativi a
fatti ed eventi rilevanti per la Società, la sezione “note e notizie” presenta
settimanalmente lavori neuroscientifici selezionati fra quelli pubblicati o in
corso di pubblicazione sulle maggiori riviste e il cui argomento rientra negli
oggetti di studio dei soci componenti lo staff
dei recensori della Commissione
Scientifica della Società.
[Tipologia del testo:
RECENSIONE]
Come tutte le neoplasie maligne, i tumori cerebrali a rapida crescita richiedono una fonte continuamente attiva per l’approvvigionamento di energia e risorse molecolari necessarie alla produzione di nuove cellule. Nell’encefalo in condizioni normali, come è noto, il ruolo anabolico principale è svolto dal glucosio, ma la sua disponibilità non è esclusiva funzione delle richieste di neuroni e glia, essendo regolata dalla Barriera Emato-Encefalica (BEE). Se consideriamo che le cellule che danno inizio ai tumori cerebrali (BTIC, da brain tumor initiating cell), ossia elementi indifferenziati che si auto-rinnovano ed assicurano la crescita tumorale, spesso risiedono in una nicchia necrotica ed ipossica del cervello, a rigor di logica dovremmo immaginare una condizione metabolica estremamente sfavorevole per lo sviluppo di un cancro. In altri termini, il difetto di apporto trofico per il tessuto neoplastico rispetto a quello nervoso e gliale normale, sembra essere la regola, eppure è stato dimostrato che la restrizione di nutrienti contribuisce alla progressione tumorale. William A. Flavahan e numerosi colleghi provenienti da vari istituti scientifici hanno identificato dei meccanismi molecolari in grado di spiegare questo comportamento paradossale (Flavahan W. A., et al., Brain tumor initiating cells adapt to restricted nutrition through preferential glucose uptake. Nature Neuroscience [Epub ahead of print doi:10.1038/nn.3510], 2013).
La provenienza degli autori è prevalentemente
la seguente: Department of Molecular Medicine Cleveland Clinic Lerner College
of Medicine at Case Western Reserve University, Cleveland, Ohio (USA);
Department of Stem Cell Biology and Regenerative Medicine, Lerner Research
Institute, Cleveland Clinic, Cleveland, Ohio (USA); Department of Pathology,
Case Western Reserve University School of Medicine, Cleveland, Ohio (USA);
Department of Translational Neuroscience, Case Western Reserve University
School of Medicine, Cleveland, Ohio (USA); Department of Neurosurgery, The
Neurological Institute, Cleveland Clinic, Cleveland, Ohio (USA); Department of
Radiation Oncology, Mayo Clinic, Rochester, Minnesota (USA); Brain Cancer
Research Unit and Leukaemia Foundation Research Unit, Queensland Institute of
Medical Research, Brisbane, Queensland (Australia).
A quanto risulta dai dati emersi dalla sperimentazione, la questione nodale sembra essere costituita da un arricchimento di cellule BTIC dovuto a condizioni che ne favoriscono la sopravvivenza, e all’adattamento delle cellule tumorali non-BTIC mediante l’acquisizione di caratteristiche molecolari delle cellule BTIC.
Ma, vediamo quali sono queste caratteristiche che rendono, paradossalmente, la restrizione di fonti di nutrimento un vantaggio per lo sviluppo.
Le cellule BTIC competono con altre popolazioni cellulari per la captazione del glucosio mediante il co-opting della molecola trasportatrice ad alta affinità del glucosio di tipo 3 (Glut3, SLC2A3). È evidente e significativa l’espressione preferenziale di Glut3 da parte delle BTIC e, come ha evidenziato la sperimentazione, il targeting di questa proteina inibisce la crescita delle cellule iniziatrici del tumore e il loro potenziale tumorigeno.
D’altra parte, si rileva che Glut3, ma non Glut1, correla con una ridotta sopravvivenza nei pazienti affetti da neoplasie maligne del cervello o da cancri che interessano altri tessuti ed organi. Si deduce, perciò, che gli elementi cellulari che danno inizio alla crescita tumorale possono estrarre con alta affinità molecole generatrici di energia.
L’autrice della nota ringrazia il
presidente Perrella, con il quale ha discusso l’argomento trattato, e la
dottoressa Isabella Floriani per la correzione della bozza, e invita alla
lettura delle recensioni di studi di argomento connesso disponibili sul sito
(utilizzare il motore interno nella pagina “CERCA”).