Le persone con diabete di tipo 2 hanno una probabilità da due a tre volte maggiore rispetto alle persone senza diabete di sviluppare il cancro al fegato, che spesso si verifica in assenza di cirrosi. I tassi di cancro al fegato stanno aumentando in parte perché la prevalenza del diabete è in crescita in tutto il mondo, in particolare nelle comunità emarginate dove le scelte alimentari sane e le opportunità di esercizio fisico regolare sono scarse.
I ricercatori dell’Università di Stanford hanno dimostrato che un’altra caratteristica biofisica nota come viscoelasticità – si pensi a come allungare una pallina di Silly Putty o un grumo di pasta di pane incontra prima resistenza e poi rilascio – è ancora più strettamente correlata al cancro al fegato. rispetto alla rigidità, in particolare nelle persone con diabete di tipo 2 .
“Questa è la prima volta che il dogma della rigidità della matrice come predittore primario del cancro al fegato viene messo in discussione”, ha affermato la professoressa di gastroenterologia ed epatologia Natalie Torok, MD. “Le attuali linee guida raccomandano lo screening di routine del cancro al fegato solo per le persone con cirrosi. Di conseguenza, molte persone con diabete di tipo 2 non vengono affatto sottoposte a screening. Queste nuove scoperte hanno importanti implicazioni non solo per il cancro al fegato, ma anche per altri tumori per i quali il diabete è un fattore di rischio, compreso il cancro al seno.”
Torok è l’autore senior dello studio, che è stato pubblicato online su Nature . Lo studioso post-dottorato Weiguo Fan, Ph.D., è l’autore principale.
Cancro al fegato e diabete: ecco le nuove linee guida
Torok e i suoi colleghi hanno collaborato con i ricercatori del laboratorio del professore associato di ingegneria meccanica Ovijit Chaudhuri, Ph.D., per studiare il ruolo della viscoelasticità nel cancro al fegato in campioni di pazienti, modelli animali e cellule coltivate in laboratorio in una gelatina un’impalcatura tissutale simile a quella chiamata idrogel.
“Questo studio è il primo sul ruolo della viscoelasticità nel cancro con dati che spaziano dai modelli umani e murini agli studi di coltura 3D in vitro e alle simulazioni computazionali”, ha affermato Chaudhuri. “Stabilisce definitivamente il ruolo della viscoelasticità nella progressione del cancro al fegato.”
La rigidità epatica viene misurata in modo non invasivo con tecniche di imaging chiamate elastografia transitoria o elastografia RM che coinvolgono un cuscinetto vibrante posizionato sull’addome. Le vibrazioni vengono trasmesse dalla sonda imaging all’organo; l’onda di vibrazione che si muove attraverso un mezzo rigido differisce da quella che si muove attraverso qualcosa di più malleabile.
Alle persone con una rigidità epatica che supera una certa soglia viene diagnosticata la cirrosi epatica; le attuali linee guida raccomandano di sottoporsi a screening ogni sei mesi per il cancro al fegato con un’ecografia addominale e esami del sangue.
Misurazioni come la rigidità derivano da quella che viene chiamata matrice extracellulare , lo spazio tra e attorno alle cellule di un organo che è pieno zeppo di proteine, zuccheri e minerali.
“I nostri organi non sono solo grumi di cellule”, ha detto Chaudhuri. “Le cellule esistono in un’impalcatura chiamata matrice extracellulare che fornisce loro supporto fisico ma influenza anche la loro maturazione, specializzazione e funzionamento.”
Come un insegnante di scuola elementare, la matrice fornisce una struttura fisica che supporta e organizza le cellule, addolcendole e incanalandole per creare armoniosamente un tessuto funzionale. Quando la matrice viene distrutta, le cellule cancerose o precancerose della mela marcia perdono più facilmente la loro strada, diffondendosi in luoghi dove non dovrebbero; dividersi in modo incontrollabile; o trasformarsi in altre versioni più pericolose di se stessi.
Le persone con diabete hanno livelli elevati di quelli che vengono chiamati prodotti finali della glicazione avanzata o AGE. Gli AGE si verificano quando lo zucchero nel sangue è scarsamente controllato e livelli elevati di molecole di zucchero note come glucosio iniziano a depositarsi sulle proteine vicine, incluso il collagene, un componente strutturale chiave della matrice extracellulare. (Gli AGE sono presenti anche negli alimenti ricchi di proteine o grassi o negli alimenti preparati a fuoco alto come friggere o grigliare.)
I ricercatori hanno scoperto che i campioni di fegato di persone con diabete di tipo 2 avevano livelli più elevati di AGE ed erano più viscoelastici, ma non più rigidi, rispetto ai campioni di fegato di persone senza diabete di tipo 2. Uno sguardo più attento ai topi di laboratorio ha mostrato che gli animali nutriti con una dieta ricca di AGE avevano fibre di collagene più corte e meno interconnesse nella matrice extracellulare del fegato rispetto a quelle trovate negli animali nutriti con cibo standard.
Successivamente, i ricercatori hanno studiato come si comportavano le cellule quando venivano coltivate in laboratorio in un gel tridimensionale per imitare la struttura della matrice epatica. Armeggiare con le cellule esterne al corpo ha permesso loro di valutare l’effetto di vari cambiamenti nella loro crescita e nel loro comportamento.
“Nei nostri idrogel ingegnerizzati, possiamo mettere a punto una proprietà biofisica come la viscoelasticità o la rigidità alla volta per capire come ciascuna proprietà influisce sulle cellule”, ha detto Chaudhuri. “Abbiamo visto che un cambiamento nella viscoelasticità da solo è sufficiente per determinare un comportamento più invasivo nelle cellule.”
In particolare, i ricercatori hanno notato che una matrice più viscoelastica promuove cambiamenti nella forma delle cellule del fegato e consente la formazione di sporgenze invasive sulle loro membrane che le aiutano a sfuggire alle barriere naturali destinate a mantenere le cellule al loro posto.
Infine, Torok e i suoi colleghi hanno fatto un ulteriore passo avanti, analizzando una serie di segnali cellulari che promuovono la progressione del cancro al fegato in condizioni viscoelastiche che includono una proteina associata al cancro chiamata YAP.
“Questa è la prima volta che è stato dimostrato che i cambiamenti nella struttura del collagene promuovono la viscoelasticità e la progressione del cancro al fegato indipendentemente dalla rigidità”, ha affermato Torok. “Si tratta di un cambiamento completo di paradigma che potrebbe spiegare il maggior rischio di cancro al fegato nelle persone con diabete di tipo 2 e può aiutare a selezionare le persone che dovrebbero sottoporsi a uno screening regolare del cancro al fegato”.
Fortunatamente, come la rigidità, la viscoelasticità può essere valutata in modo non invasivo con l’elastografia RM modificando alcuni parametri nella frequenza e nella misurazione delle vibrazioni. Torok sta pianificando di lanciare una sperimentazione clinica per studiare ulteriormente la viscoelasticità, il diabete di tipo 2 e la progressione del cancro al fegato.
“Una delle principali domande della medicina odierna è perché le persone con diabete e malattia del fegato grasso sono così inclini al cancro al fegato e come possiamo affrontare questo problema”, ha detto Torok. “La nostra ricerca suggerisce che molte più persone, in particolare quelle con diabete, dovrebbero essere sottoposte a screening per il cancro. Se lo facessimo, forse potremmo agire prima e salvare vite umane”.
Ricercatori della Purdue University; Università Tsinghua di Pechino; l’Università di Pittsburgh; l’Università della California, Davis; Istituto Superiore di Medicina Albert Einstein; Università Keio di Yokohama; e l’Università della Pennsylvania hanno contribuito al lavoro.
Secondo l’American Cancer Society, quest’anno negli Stati Uniti verranno diagnosticati più di 41.000 nuovi casi di cancro al fegato e di cancro del dotto biliare intraepatico e quasi 30.000 persone moriranno a causa di queste malattie.
Il cancro al fegato è un cancro che inizia nelle cellule del fegato, che è un organo grande quanto un pallone da calcio nella parte superiore destra dell’addome. Il fegato è essenziale per digerire il cibo e liberare il corpo dalle sostanze tossiche.
Il cancro del dotto biliare intraepatico, che a volte è classificato come un tipo di cancro al fegato, si verifica nelle parti dei dotti biliari all’interno del fegato. I dotti biliari trasportano la bile, un fluido digestivo, e collegano il fegato alla cistifellea e all’intestino tenue.
I fattori che aumentano il rischio di cancro al fegato primario includono:
Infezione cronica da HBV o HCV. L’infezione cronica da virus dell’epatite B (HBV) o da virus dell’epatite C (HCV) aumenta il rischio di cancro al fegato.
Cirrosi. Questa condizione progressiva e irreversibile provoca la formazione di tessuto cicatriziale nel fegato e aumenta le possibilità di sviluppare il cancro al fegato.
Alcune malattie epatiche ereditarie. Le malattie del fegato che possono aumentare il rischio di cancro al fegato comprendono l’emocromatosi e la malattia di Wilson.
Diabete. Le persone con questo disturbo della glicemia hanno un rischio maggiore di cancro al fegato rispetto a quelle che non hanno il diabete.
Malattia del fegato grasso non alcolica. Un accumulo di grasso nel fegato aumenta il rischio di cancro al fegato.
Esposizione alle aflatossine. Le aflatossine sono veleni prodotti da muffe che crescono su colture conservate in modo inadeguato. Cereali e noci possono essere contaminati da aflatossine e finire negli alimenti costituiti da questi prodotti.
Consumo eccessivo di alcol.
Consumare più di una moderata quantità di alcol ogni giorno per molti anni può portare a danni irreversibili al fegato e aumentare il rischio di cancro al fegato.
Le strategie per prevenire il cancro al fegato includono:
Riduci il rischio di cirrosi. La cirrosi è una cicatrizzazione del fegato e aumenta il rischio di cancro al fegato.
Puoi ridurre il rischio di cirrosi bevendo alcol con moderazione, se non del tutto, e mantenendo un peso sano.
Vaccinarsi contro l’epatite B. È possibile ridurre il rischio di contrarre l’epatite B ricevendo il vaccino contro l’epatite B. Il vaccino può essere somministrato quasi a chiunque, compresi i neonati, gli anziani e le persone con un sistema immunitario compromesso.
Adottare misure per prevenire l’epatite C. Non esiste un vaccino contro l’epatite C, ma è possibile ridurre il rischio di infezione facendo attenzione ad evitare rapporti sessuali non protetti con un partner infetto da HBV, HCV o qualsiasi altra infezione a trasmissione sessuale. Non iniettare droghe illegali. Se lo fai, assicurati che l’ago che usi sia sterile e non condividerlo.
E prima di farti un piercing o un tatuaggio, controlla i negozi nella tua zona e chiedi al personale quali sono le loro pratiche di sicurezza. Gli aghi non adeguatamente sterilizzati possono diffondere il virus dell’epatite C.
Cercare un trattamento per l’epatite B o l’epatite C.
Sono disponibili trattamenti per le infezioni da epatite B ed epatite C. La ricerca mostra che il trattamento può ridurre il rischio di c. al fegato. Chiedi al tuo medico informazioni sullo screening del c. al fegato.
Per la popolazione generale , non è stato dimostrato che lo screening per il c. al fegato riduca il rischio di morte per cancro al fegato e generalmente non è raccomandato. Le persone con condizioni che aumentano il rischio di c. al fegato , tra cui l’epatite B, l’epatite C e la cirrosi epatica, potrebbero prendere in considerazione lo screening.
Discuti i pro e i contro dello screening con il tuo team sanitario. Insieme potrete decidere se lo screening è adatto a voi in base al rischio. Lo screening prevede in genere un esame del sangue e un esame ecografico addominale ogni sei mesi.