Scienziati del MIT scoprono il ruolo “anti-cancro” nelle cellule endoteliali

Massachusetts – Gli scienziati del MIT hanno scoperto che le cellule che rivestono i vasi sanguigni secernono molecole che inibiscono la crescita tumorale e impediscono alle cellule tumorali di invadere altri tessuti, una scoperta che potrebbe portare a un nuove porte per la cura del cancro.

Elazer Edelman, professore presso la divisione MIT-Harvard di Scienze della Salute e della tecnologia (HST), afferma che l’impianto di tali cellule adiacenti al tumore di un paziente potrebbe ridursi di un tumore impedendo a diffondersi dopo l’intervento chirurgico o la chemioterapia. La scoperta ha già avuto esiti positivi nell’impianto su dei topi da laboratorio e ora il MIT ha ha il permesso di testare questa tecnologia sugli esseri umani.

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Edelman descrive il lavoro, che appare sul numero del 19 gennaio della rivista Science Translational Medicine , come un “cambiamento di paradigma” che potrebbe cambiare radicalmente il modo in cui il cancro è inteso e trattato affermando che “Questa è una terapia antitumorale che potrebbe essere utilizzata da sola o con radiazioni di chemioterapia o la chirurgia, ma senza l’aggiunta di effetti collaterali devastanti,”.

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Cellule che rivestono i vasi sanguigni, conosciute come cellule endoteliali, una volta considerate principalmente come “cancelli strutturali”, che disciplinano la consegna di sangue e dai tessuti. Ma a partire dal 1980, gli scienziati hanno capito che le cellule endoteliali controllano la costrizione e la dilatazione dei vasi sanguigni, e nei primi anni 1990, Edelman e il suo consigliere post-dottorato, Morris Karnovsky, insieme ad altri, hanno scoperto un ruolo ancora più importante per le cellule endoteliali: regolano la coagulazione del sangue, la riparazione tissutale, l’infiammazione e cicatrizzazione, liberando da molecole come le citochine (proteine di piccole dimensioni che portano messaggi tra le cellule) e di grandi complessi di zucchero-proteina.

Molte malattie vascolari, in particolare l’arteriosclerosi, hanno origine da cellule endoteliali. Ad esempio, quando un vaso sanguigno viene ferito da colesterolo, impropriamente glicemia alta, o anche stimoli fisici, le cellule endoteliali possono reagire in modo eccessivo provocandone l’infiammazione incontrollata, che può ulteriormente danneggiare il tessuto circostante.

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Edelman e HST e Franses Giuseppe hanno ipotizzato che le cellule endoteliali potrebbero anche svolgere un ruolo nel controllo del comportamento del cancro, perché i vasi sanguigni sono strettamente intrecciati con i tumori. Era già noto che altri tipi di cellule all’interno dei tumori, noti collettivamente come microambiente del tumore stromale, incidono sulla crescita delle cellule tumorali e metastasi, ma si sapeva poco su come le cellule endoteliali potevano essere coinvolte. Le cellule endoteliali secernono centinaia di sostanze biochimiche, molti dei quali possono essere coinvolte in questo processo, ma i ricercatori hanno identificato due di queste considerate particolarmente importanti per la ricerca: un grande complesso di zucchero-proteina perlecan chiamato, e una citochina chiamata interleuchina-6. Quando le cellule endoteliali secernono grandi quantità di perlecan, ma poco il -6, sono efficaci nel sopprimere l’invasione delle cellule tumorali, mentre sono inefficaci nelle proporzioni opposte. Proprio per questo motivo, i ricercatori hanno ipotizzato che c’è una lotta costante tra cellule tumorali e cellule endoteliali, che vede, nella maggior parte dei casi nel tempo, il trionfo cellule endoteliali. “Tutti noi, ogni giorno, siamo esposti a fattori che causano il cancro, ma pochi di noi mostrano la malattia”, spiega Edelman. “Crediamo che un meccanismo di controllo del corpo vince nella maggior parte del tempo, ma quando l’equilibrio di potere è invertita il cancro domina.”

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La lotta dipende anche da un terzo giocatore: la matrice extracellulare delle cellule endoteliali, proteine strutturali che pavimentano i vasi sanguigni e in cui le cellule endoteliali risiedono. Le cellule endoteliali funzionano correttamente solo quando la loro matrice extracellulare è stabile e della composizione biochimica corretta. In condizioni normali, se una cellula diventa cancerosa, la cellula endoteliale può quindi mantenere il controllo. Tuttavia, le cellule affette dal cancro reagiscono cercando di distruggere la matrice extracellulare o modificare direttamente le cellule endoteliali, ostacolando cosi le attività di di controllo del cancro da parte della cellula endoteliale. “C’è questo equilibrio a tre vie che deve essere raggiunto”, afferma Edelman. In un esperimento su topi riportato nei recenti studi, gli impianti di cellule endoteliali hanno notevolmente rallentato la crescita del tumore. Un altro esperimento ha dimostrato che le cellule tumorali che era stato coltivate nelle secrezioni delle cellule endoteliali erano meno capaci di metastatizzare e colonizzare i polmoni dei topi rispetto alle cellule tumorali standard. L’ipotesi di una terapia per messo di cellule endoteliali si fa quindi più plausibile.

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