Attenzione: questa pagina è una traduzione automatica di questa pagina originariamente in lingua inglese. Si prega di notare in quanto le traduzioni sono generate da macchine, non tutte le traduzioni saranno perfetti. Questo sito web e le sue pagine web sono destinati ad essere letto in inglese. Ogni traduzione del sito e le sue pagine web possono essere imprecise e inesatte, in tutto o in parte. Questa traduzione è fornita per comodità.

Gli scienziati trovano un modo bloccare la crescita del cancro del rene

Gli scienziati al MDC hanno scoperto le cellule staminali responsabili del modulo più comune del cancro del rene. Il gruppo di Walter Birchmeier ha trovato un modo bloccare la crescita di questi tumori in tre modelli della malattia.

Non tutte le cellule tumorali sono uguali. I tumori contengono le cellule staminali potenti del cancro che producono le metastasi e possono rigenerare la malattia se sfuggono ad un trattamento. Ciò rende loro gli obiettivi vitali per le terapie - se gli scienziati possono isolarli e sondare le loro debolezze. Ma le celle sono spesso così rare che per molti tipi di cancri, hanno ancora essere trovate.

Il laboratorio del professor Walter Birchmeier al centro massimo di Delbrueck per medicina molecolare nell'associazione di Helmholtz (MDC), in una collaborazione con l'instituto di urologia del Charite, ora ha scoperto le cellule staminali del cancro responsabili del modulo più comune del cancro del rene: chiaro cancro del rene delle cellule, o ccRCC. In una collaborazione Berlino di ampiezza, gli scienziati hanno trovato una debolezza. Le celle dipendono da due segnali biochimici critici. Il blocco loro entrambe ostacola la crescita dei tumori in parecchi modelli del laboratorio della malattia, suggerenti un approccio nuovo di promessa a curare i pazienti umani. Il lavoro egualmente sottolinea l'importanza continuata dei mouse nella ricerca medica. Lo studio compare nella questione attuale delle comunicazioni della natura ed include gli autori dal MDC, l'instituto di urologia del Charite Berlino, l'istituto di Berlino della sanità (BIH), l'unità della selezione dell'istituto FMP di Leibniz, l'EPO della società ed altri partner.

Due debolezze biochimiche

L'identificazione delle cellule staminali del cancro del ccRCC era determinante per il progetto. Il Dott. Annika Fendler, un postdoc nel gruppo di Birchmeier e un membro dell'instituto di urologia di Charite, era primo autore sul documento. Ha identificato tre proteine sulle superfici delle celle che hanno permesso loro di essere etichettate e poi di essere isolate. Ciò ha permesso al Dott. Hanspeter Rahn di isolare le celle facendo uso dell'ordinamento fluorescenza-attivato delle cellule (FACS). Gli scienziati hanno trovato che le cellule staminali del cancro hanno rappresentato soltanto circa due per cento del totale trovato nei tumori umani.

“La nostra analisi di queste celle indica che dipendono dai segnali si sono passati le due reti biochimiche chiamate WNT e TACCA,„ Fendler dice. Poiché queste reti sono state conosciute per svolgere i ruoli in altri tipi di cancri, il laboratorio ha imparato interromperli. Già avevano sviluppato un inibitore potente dei segnali con il FMP, il loro istituto di WNT del partner sulla città universitaria.

Precedentemente un ruolo per WNT e la TACCA non era stato sospettato nei tumori del rene; le mutazioni in queste reti sono trovate raramente nella malattia. Entrambi i segnali, tuttavia, sono collegati ad un gene soppressore del tumore chiamato VHL, che è associato forte con ccRCC. I nuovi risultati hanno suggerito che bloccando WNT, la TACCA o entrambi i segnali potrebbe mirare alle cellule staminali del cancro ed interferire con le componenti più aggressive dei tumori.

Nella clinica, gli inibitori contro le varie vie biochimiche sempre più stanno sostituendo la chemioterapia nei trattamenti per i malati di cancro. “Ma dovete conoscere che vie all'obiettivo,„ Fendler dice, “e non abbastanza è stato conosciuto circa la biologia di ccRCC.„

La promessa dei sistemi-modello multipli

Le prove iniziali di nuovi inibitori stavano promettendo. “Notevolmente, tre quarti delle colture cellulari derivate dai pazienti ha risposto almeno ad un tipo di inibitore e 50 per cento del resto sono stati inibiti in presenza dei due inibitori,„ Birchmeier dice.

Ma qui il laboratorio ha confrontato una delle sfide principali di ricerca sul cancro. “Che cosa impariamo in laboratorio è solitamente molto difficile da tradurre in contesto reale di un paziente,„ Birchmeier dice. “Le culture regolari della linea cellulare ed i modelli animali ottenuti da altri laboratori non riflettono la complessità di una malattia nell'organismo di una persona.„ Una soluzione è di sviluppare più tipi di modelli che sono più vicino alla malattia umana.

Birchmeier ed i suoi colleghi erano già competenti nell'estrazione delle cellule staminali del cancro dai pazienti, nel crescente nelle culture e nello sfidarle con una tavolozza enorme delle droghe. Nelle collaborazioni con l'EPO della società sulla città universitaria di Berlino-Buch, egualmente hanno trapiantato le cellule staminali del cancro dei pazienti nei mouse, che sviluppano i tumori virtualmente identici a quelli delle loro controparti umane. Questi animali sono essenziali nella ricerca delle terapie: che cosa fa maturare un tumore umano in mouse potrebbe anche lavorare in un paziente. Nel progetto in corso, l'EPO ha iniettato gli inibitori della TACCA e di WNT, separatamente ed e le combinazioni, nei mouse del tumore-cuscinetto ed ha osservato che cosa è accaduto. Bloccando entrambi i segnali è risultato essere la strategia più efficace. Ma funzionerebbe altrettanto bene in esseri umani?

Un nuovo tipo di modello

Molto recentemente gli scienziati hanno imparato usare le celle pazienti per generare i organoids: versioni miniatura degli organi, contenenti molti tipi di celle. Sono composte di tessuto umano, ma possono essere usate senza i problemi etici delle droghe di prova sui pazienti umani. Organoids già era stato creato per i reni sani, i vari organi ed i tumori quale tumore del colon.

Altri gruppi avevano provato con ccRCC, ma erano riusciti meno. Il tessuto non si è sviluppato molto bene o non ha prodotto i organoids. Entrambi fattori sono importanti nei modelli di sviluppo per la prova ed i trattamenti della droga. Un paziente con la malattia ha bisogno dei modelli veloci ed affidabili su cui le risposte del trattamento possono essere provate.„

Dott. Annika Fendler, postdoc nel gruppo di Birchmeier e un membro dell'instituto di urologia di Charite, primo autore sul documento

Modelli differenti, risultati simili

“L'individuazione più cruciale dallo studio,„ Birchmeier dice, “sono identificare i ruoli essenziali sistemi di segnalazione della TACCA e di WNT nel ccRCC ed indicare che inibirli hanno un impatto sui tumori.„ Rimane differenze sottili fra i sistemi-modello che ancora devono essere esplorati; dal momento che, gli studi dei mouse ancora sono necessari.

Nel frattempo, il lavoro fornisce i nuovi sistemi sperimentali importanti per gli scienziati che lavorano alla malattia. Annika Fendler ha passato verso l'istituto del torcicollo di Francis a Londra, in cui continua a lavorare ai modelli del cancro del rene. Infine, gli scienziati sperano, la strategia sviluppata nei modelli faranno il salto alla clinica, nelle terapie progettate che mirano alle celle più pericolose nei tumori.

Source:
Journal reference:

Fendler, A, et al. (2020) Inhibiting WNT and NOTCH in renal cancer stem cells and the implications for human patients. Nature Communications. doi.org/10.1038/s41467-020-14700-7.