I ricercatori hanno smentito la teoria prevalente sull'insorgenza dei tumori del colon-retto

Uno studio condotto dai ricercatori del Weill Cornell Medical College fornisce nuove prove del fatto che la maggior parte dei tumori del colon-retto inizia con la perdita di cellule staminali intestinali prima che si verifichino i cambiamenti genetici che causano il cancro. I risultati, pubblicati il 29 maggio sulla rivista Developmental Cell, mettono in discussione una teoria esistente sull'origine del tumore del colon-retto e offrono nuovi modi per diagnosticare la malattia prima che si manifesti.

"Il cancro del colon-retto è estremamente eterogeneo, il che ha reso difficile per molti anni classificare questi tumori per il trattamento", ha affermato l'autore principale dello studio, il Dott. Jorge Moscat, Professore di Oncologia in Patologia "Homer T. Hurst III" e Vicepresidente di Biologia Cellulare e Tumorale presso il Dipartimento di Patologia e Medicina di Laboratorio del Weill Cornell Medical College. Questa eterogeneità, ovvero le diverse caratteristiche delle cellule tumorali da un paziente all'altro e all'interno dello stesso tumore, rende il trattamento particolarmente impegnativo.

I tumori del colon-retto possono derivare da due tipi di polipi precancerosi: adenomi convenzionali e adenomi dentellati. Un tempo si pensava che gli adenomi convenzionali si sviluppassero da mutazioni nelle cellule staminali normali presenti sul fondo delle cripte, strutture simili a fossette nella mucosa intestinale. Gli adenomi dentellati, invece, sono associati a un diverso tipo di cellula staminale con caratteristiche fetali che misteriosamente compaiono sulla sommità delle cripte. Gli scienziati hanno descritto questi presunti diversi processi di tumorigenesi come "bottom-up" e "top-down".

"Volevamo determinare esattamente come questi due percorsi iniziano e progrediscono per comprenderne meglio l'eterogeneità con la progressione del cancro", ha affermato la Dott.ssa Maria Diaz-Meco, coautrice principale dello studio, Professoressa di Oncologia e Patologia Homer T. Hurst presso il Dipartimento di Patologia e Medicina di Laboratorio del Weill Cornell Medical College e membro del Meyer Cancer Center del Weill Cornell Medical College. Questo è particolarmente importante per i tumori seghettati, che a volte vengono trascurati dai medici a causa della loro forma inizialmente piatta e che possono trasformarsi in tumori aggressivi in seguito.

Gli autori principali dello studio sono il Dott. Hiroto Kinoshita e il Dott. Anjo Martinez-Ordonez, ricercatori post-dottorato presso il Dipartimento di Patologia e Medicina di Laboratorio del Weill Cornell Medical College.

Scoprire le cause del cancro del colon-retto

I ricercatori hanno precedentemente scoperto che molti tumori del colon-retto negli esseri umani, di entrambi i tipi, presentano livelli anormalmente bassi di una proteina chiamata protein chinasi C atipica (aPKC). Il nuovo studio ha esaminato cosa accade quando i geni aPKC vengono inattivati in modelli animali e organoidi intestinali coltivati.

"Abbiamo affrontato questo progetto con teorie bottom-up e top-down, ma siamo rimasti sorpresi nello scoprire che entrambi i tipi di tumore mostravano una perdita di cellule staminali intestinali dopo l'inattivazione dei geni aPKC", ha affermato il dott. Moscat, che è anche membro del Sandra and Edward Meyer Cancer Center presso il Weill Cornell Medical College.

Le cellule staminali apicali caratteristiche degli adenomi seghettati si formano solo dopo la morte delle cellule staminali normali presenti sul fondo delle cripte, sconvolgendo l'intera struttura della cripta. "Quindi i tumori normali crescono dal basso verso l'alto, e anche i tumori seghettati crescono dal basso verso l'alto", ha affermato il Dott. Moscat.

I risultati suggeriscono un nuovo modello unificato per l'insorgenza del cancro del colon-retto, in cui il danno alle cripte intestinali causa una diminuzione dell'espressione della proteina aPKC, con conseguente perdita di cellule staminali normali sul fondo della cripta. Senza queste cellule staminali, le cripte non possono rigenerarsi. Per sopravvivere, la struttura può generare una popolazione sostitutiva di cellule staminali rigenerative sul fondo o più cellule staminali di tipo fetale all'apice. Queste cellule sostitutive possono quindi dare origine al cancro.

"Se riuscissimo a comprendere meglio come viene regolata l'espressione della proteina aPKC, potremmo essere in grado di controllare e prevenire lo sviluppo del tumore, nonché di comprenderne meglio la progressione", ha affermato la Dott.ssa Maria Diaz-Meco.

Il team sta ora studiando i modelli di espressione dell'aPKC nei tumori umani in diverse fasi, nella speranza di sviluppare test molecolari che potrebbero essere utilizzati per la diagnosi precoce dei tumori, la categorizzazione dei tumori nei pazienti e lo sviluppo di trattamenti migliori.