Perché le cellule metastatiche migrano?
Una delle domande più affascinanti nella ricerca sul cancro è quale sia la causa della migrazione dei tumori metastatici, perché alcune cellule tumorali migrano in altre parti del corpo ma altre non lo fanno. Un’indagine internazionale condotta da Enrique Martín Blanco, ricercatore del CSIC presso l’Istituto di Biologia di Barcellona, rivela che le cellule fanno uso di un meccanismo naturale che coinvolge una famiglia di proteine che possono attivare la migrazione cellulare in normali processi della vita cellulare, come la crescita o la guarigione (ad esempio a seguito di lesioni). Ciononostante, è la prima volta che tale meccanismo viene osservato in cellule sane.
Il lavoro, pubblicato nell’ultimo numero della rivista Current Biology di Marzo 2010, è anche firmato da ricercatori del Biozentrum dell’Università di Basilea, Svizzera, e dalle Università di Coimbra (Portogallo) e Friburgo (Germania).
Secondo gli autori, l’abilità delle cellule metastatiche di migrare non è una proprietà caratteristica delle cellule tumorali, ma una capacità naturale delle cellule che, sfortunatamente, va a beneficio delle metastasi.
Finora si sapeva che le metastasi delle cellule tumorali potevano essere indotte da proteine come le cosiddette BMP (da ‘bone morphogenetic proteins’, proteine morfogeniche delle ossa) o TGFβ (da ‘transforming growth factor-β’, fattore beta di crescita). Queste proteine, identificate nei tumori dei vertebrati, attivano la migrazione cellulare e promuovono le metastasi: esse dicono alle cellule che devono muoversi e migrare, anche se non dicono loro dove. E se queste proteine non sono attivate nelle cellule tumorali, non c’è né mobilitazione né invasione. Ma la domanda inesplorata era se questo meccanismo è qualcosa di esclusivo delle cellule tumorali o no.
Ora il lavoro di questo team internazionale ha identificato lo stesso meccanismo nelle cellule sane della Drosophila melanogaster, il famoso moscerino della frutta.
I ricercatori hanno scoperto che la proteina Decapentaplegic (Dpp), una proteina omologa delle BMP e TGFβ, agisce come un segnale per il movimento cellulare. “Le cellule con la proteina Dpp attivata sono migratorie ed invasive”, dice Martin-Blanco. “Se blocchiamo il segnale di Dpp nelle cellule, esse smettono di muoversi. Tuttavia, se Dpp viene riattivata, le cellule assumono di nuovo un comportamento migratorio e capacità invasive.
Gli autori hanno lavorato con embrioni del moscerino Drosophila melanogaster, durante la formazione del suo epitelio addominale, in metamorfosi. Questo è un processo dove gli istoblasti (cellule embrionali) che formeranno l’addome dei moscerini sostituiscono le cellule epidermiche della larva. Gli istoblasti rimangono all’inizio in piccoli gruppi di cellule, e progressivamente si moltiplicano, diffondendosi e invadendo lo spazio per sostituire tutte le cellule epiteliali larvali.
Questo è il più chiaro esempio che gli scienziati hanno avuto a disposizione per comprendere il ruolo di questa famiglia di geni (Dpp, BMP e TGFβ) nel controllo della mobilità e invasività nelle cellule normali. Martin-Blanco aggiunge che “ora possiamo studiare questo meccanismo nelle cellule sane, e speriamo di scoprire di più sulle condizioni che possono inibirlo o accelerarlo”. Essi si aspettano non solo di capire meglio questo meccanismo. ma anche di trovare strategie alternative per inibire le metastasi.
