La chemioterapia potenzia la diffusione del cancro?

Secondo uno studio portato avanti da Tsonwin Hai, professore di chimica biologica e farmacologia presso l'Ohio State University e pubblicato di recente online sull'International Journal of Molecular Sciences, la chemioterapia causa modifiche alle cellule non cancerose potenziando la diffusione del cancro

La chemioterapia potenzia la diffusione del cancro oltre il tumore primario. Un farmaco chemioterapico consente alle cellule del cancro al seno attaccarsi ai rivestimenti dei vasi sanguigni nei polmoni: a rivelare questa nuova evidenza in campo oncologico è uno studio sviluppato Tsonwin Hai, professore di chimica biologica e farmacologia presso l’Ohio State University. (1)

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Questa immagine mostra che il trattamento chemioterapico per combattere il cancro altera paradossalmente la parete dei vasi sanguigni per consentire alle cellule tumorali circolanti di aderire, aumentando così la loro capacità di diffondersi in siti distanti. Credito: Justin Middleton, software BioRender.com

La ricerca è stata pubblicata di recente online sull’International Journal of Molecular Sciences.


La chemioterapia è sempre la strada giusta nella cura di determinati tumori?

La ricerca portata avanti sui topi non lascia dubbi sul fatto che i farmaci chemioterapici causano modifiche alle cellule non cancerose che consentono questo processo. Gli scienziati hanno pretrattato topi sani con un agente chemioterapico e hanno somministrato loro iniezioni endovenose di cellule cancerose mammarie quattro giorni dopo.

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Entro tre ore dall’iniezione, le cellule cancerose sono riuscite a penetrare nelle giunzioni indebolite tra le cellule dei vasi sanguigni nei polmoni e legandosi alla struttura di sottolineatura di quei vasi, evitando di essere lavate via dal flusso sanguigno.

Questo è il passo chiave che dà alle cellule tumorali un passaggio nella porta in un sito secondario”, ha detto Tsonwin Hai, professore di chimica biologica e farmacologia presso l’Ohio State University e autore senior dello studio. “Il punto centrale del nostro modello di pre-trattamento è porre la domanda: la chemioterapia influenza le cellule sane in modo tale da aiutare le cellule tumorali? La risposta è sì.È una nota cautelativa per l’uso della chemioterapia”.

Per anni sono state osservate le basi delle metastasi del cancro, scoprendo che l’attivazione di un gene specifico nelle cellule immunitarie è un legame cruciale tra lo stress e la diffusione del cancro e che il farmaco chemioterapico paclitaxel innesca cambiamenti molecolari nelle cellule immunitarie che consentono alle cellule del cancro al seno di “scappare” da un tumore.

Questo nuovo studio si è concentrato sugli effetti del farmaco chemioterapico ciclofosfamide sulle cellule non cancerose prima che sia presente un cancro, concentrandosi sui polmoni come sede di metastasi.

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I ricercatori hanno iniettato una dose della chemioterapia nei topi e hanno aspettato per quattro giorni che gli animali metabolizzassero ed espellessero il farmaco. Gli scienziati hanno quindi somministrato ai topi iniezioni endovenose di cellule tumorali da carcinoma mammario, consentendo loro di viaggiare sino ai polmoni.

Una volta nei polmoni, le cellule tumorali hanno maggiori probabilità di attaccarsi alle pareti dei vasi sanguigni se gli animali sono stati pretrattati con la chemioterapia. I ricercatori hanno identificato due ragioni: in primo luogo, sonk aperti degli interstizioni tra le cellule nel rivestimento del vaso. Oltre a questo, un secondo materiale sotto quelle cellule, chiamato membrana basale, ha cambiato proprietà in modo tale da consentire alle cellule tumorali di attaccarsi in modo che non venissero portate via dal flusso sanguigno.

Le cellule endoteliali che rivestono il lato interno del vaso sanguigno sono come un muro di mattoni, e ogni mattone è strettamente aderito al successivo“, ha spiegato Hai, ricercatore presso il Comprehensive Cancer Center dell’Ohio. “Quello che abbiamo scoperto quando abbiamo trattato i topi con la chemioterapia è che rende il vaso permeabile, quindi la giunzione stretta non è più così stretta e le cellule tumorali possono insinuarsi attraverso lo strato di mattoni”.

Abbiamo anche scoperto che la chemioterapia ha modificato la membrana basale sottostante, quindi una volta che le cellule tumorali passano attraverso, trovano un posto a cui aggrapparsi”, ha continuato lo studioso.

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Nei topi di controllo che non hanno ricevuto la chemioterapia, l’adesione delle cellule tumorali alle pareti dei vasi sanguigni è stata relativamente minima, hanno dichiarato i ricercatori.

Il team di studio ha determinato che la presenza di ciclofosfamide ha portato ad un aumento dei livelli di un enzima nel sangue chiamato MMP-2 e che l’aumento ha indotto cambiamenti alla membrana basale che hanno permesso alle cellule tumorali di attaccarsi al rivestimento dei vasi sanguigni.

Per decenni, gli scienziati si sono concentrati sugli effetti della chemio sulle proprietà intrinseche delle cellule tumorali che consentono alle cellule di sopravvivere, resistere alla chemioterapia e diffondersi. Solo negli ultimi 10 anni circa i ricercatori hanno scoperto gli effetti della chemioterapia sulle cellule non cancerose e il loro contributo alle metastasi.

Ci siamo concentrati su come la chemioterapia influenza le cellule non cancerose nel polmone, il secondo sito nel nostro modello, piuttosto che sui tumori primari, perché la fuga delle cellule tumorali da un tumore primario non è un evento tardivo: può effettivamente accadere molto presto”, ha detto Hai.

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 “I nostri dati hanno rivelato che la chemio agisce sulle cellule non cancerose e mette in moto cambiamenti nel polmone in modo che entro tre ore dall’arrivo delle cellule cancerose, possano già aderire molto bene. L’effetto della chemioterapia sulle cellule non cancerose cambia effettivamente quelle cellule e quei cambiamenti aiutano le cellule tumorali a progredire“.

Come agisce la chemioterapia?

La chemioterapia circola in tutto il corpo attraverso il flusso sanguigno, quindi può trattare le cellule tumorali quasi ovunque nell’organismo stesso. Questo è noto come trattamento sistemico.

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La chemioterapia uccide le cellule che sono in procinto di dividersi in 2 nuove cellule. I tessuti del corpo sono costituiti da miliardi di singole cellule. Una volta che l’organismo ha concluso la fase di formazione, la maggior parte delle cellule del corpo non si divide e si moltiplica ma le cellule si dividono solo se sono chiamate a riparare eventuali danni.

Quando le cellule si dividono, si dividono in 2 nuove cellule identiche. Quindi dove c’era 1 cellula, ora ce ne sono 2, va da sé che queste si dividono in 4, poi 8 e così via.

Nel cancro, le cellule continuano a dividersi finché non si crea massa di cellule. Questa massa di cellule diventa un nodulo, chiamato tumore. Poiché le cellule tumorali si dividono molto più spesso della maggior parte rispetto alle cellule sane, è molto più probabile che la chemioterapia le sopprima.

Alcuni farmaci uccidono le cellule in divisione danneggiando la parte del centro di controllo della cellula che la fa dividere. Altri farmaci interrompono i processi chimici coinvolti nella divisione cellulare.

La chemioterapia danneggia le cellule mentre si dividono. Al centro di ogni cellula vivente c’è una macchia scura, chiamata nucleo. Il nucleo è il centro di controllo della cellula. Contiene i cromosomi, che sono costituiti da geni, Questi geni devono essere copiati esattamente ogni volta che una cellula si divide in 2 per creare nuove cellule: La chemioterapia danneggia i geni all’interno del nucleo delle cellule.

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Alcuni farmaci danneggiano le cellule nel punto di scissione. Alcuni danneggiano le cellule mentre creano copie di tutti i loro geni prima che si dividano. La chemioterapia ha molte meno probabilità di danneggiare le cellule a riposo, come la maggior parte delle cellule sane. Una combinazione di diversi farmaci chemioterapici includerà farmaci che danneggiano le cellule in diverse fasi del processo di divisione cellulare. Questo significa che ci sono più possibilità di uccidere più cellule.

Il fatto che i farmaci chemioterapici uccidano le cellule in divisione aiuta a spiegare perché la chemioterapia provoca effetti collaterali. Colpisce i tessuti del corpo sani in cui le cellule crescono e si dividono costantemente, come ad esempio:

I capelli, che crescono sempre;

Il midollo osseo, che produce costantemente cellule del sangue;

La pelle e il rivestimento dell’apparato digerente, che si rinnovano costantemente;

Poiché questi tessuti hanno cellule in divisione, la chemioterapia può danneggiarli. Ma le cellule normali possono sostituire o riparare le cellule sane danneggiate dalla chemioterapia.

Quindi il danno alle cellule sane di solito non è permanente. La maggior parte degli effetti collaterali scompare al termine del trattamento. Alcuni effetti collaterali come la diarrea potrebbero verificarsi solo durante i giorni in cui si sta effettivamente praticando la chemioterapia.

La chemioterapia viene somministrata come:

 Un’iniezione nel flusso sanguigno (attraverso una vena);

Una flebo (infusione endovenosa) nel flusso sanguigno;

Compresse o capsule;

I farmaci chemioterapici così somministrati circolano in tutto il corpo attraverso il flusso sanguigno e possono raggiungere le cellule tumorali quasi ovunque nell’organismo stesso. Questo è noto come trattamento sistemico.

La possibilità che la chemioterapia curi il cancro dipende dal tipo di cancro che si deve trattare. Con alcuni tipi di cancro, la maggior parte delle persone viene curata con la chemioterapia; con altri tipi di cancro, meno persone guariscono completamente.

Esempi di tumori in cui la chemioterapia funziona molto bene sono il cancro ai testicoli e il linfoma di Hodgkin.

Con alcuni tipi di cancro, la chemioterapia da sola non può curare il cancro. Ma può aiutare in combinazione con altri tipi di trattamento. Ad esempio, molte persone con cancro al seno o all’intestino hanno la chemioterapia dopo l’intervento chirurgico per aiutare a ridurre il rischio di recidiva del tumore.

Con alcuni tipi di cancro, se è improbabile una cura, lo specialista  può comunque suggerire la chemioterapia per:

Ridurre il cancro;

Alleviare i sintomi;

Permettere il prolungamento della vita tenendo sotto controllo il cancro o mettendolo in remissione.

La remissione è una parola che i medici usano spesso quando parlano di cancro. Significa che dopo il trattamento non c’è alcun segno del cancro. La remissione può essere  completa o parziale: completa quando il cancro non può essere rilevato su scansioni, radiografie, esami del sangue o altri test. I medici a volte chiamano questa una risposta completa o potrebbero dire che non ci sono prove di malattia; parziale qua quando  il trattamento ha ucciso alcune cellule, ma non tutte. Il cancro si è ridotto, ma può ancora essere  individuato nelle scansioni e non sembra crescere.

Un altro termine usato dai medici è malattia stabile. Ciò può significare che il cancro è rimasto delle stesse dimensioni o potrebbe anche essere cresciuto di una piccola quantità.

Esistono molti tipi diversi di farmaci antitumorali. Alcuni curano il cancro e altri aiutano ad alleviare i sintomi come la malattia e il dolore. Il tipo di farmaci di cui il paziente ha bisogno per il suo cancro specifico dipende dalla tipologia di neoplasia sviluppata dal paziente stesso. Si potrebbe trattare anche di una combinazione di farmaci. Sapere di più su come funzionano questi farmaci,  sui loro possibili effetti collaterali può aiutare il paziente a far fronte al trattamento.

Cosa ne pensi di questa importante scoperta sulle dinamiche di alcuni  farmaci chemioterapici? Conosci altre ricerche accreditate che parlano dell’argomento trattato nell’articolo? Parlacene nei commenti.

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