I ricercatori dell’Università della California, San Francisco (UCSF) hanno fatto una scoperta rivoluzionaria nel campo della biologia del cancro, osservando per la prima volta un fenomeno peculiare: le cellule del cancro al seno triplo negativo (TNBC) sembrano sottrarre lipidi, ovvero grasso, dalle cellule adipose circostanti per sostenere la loro crescita aggressiva. Questo processo, che è stato definito “furto di energia”, potrebbe spiegare in parte perché questo tipo di tumore è così difficile da trattare e apre nuove strade per lo sviluppo di terapie mirate.
La relazione energetica tra cancro al seno e cellule adipose
La ricerca si concentra sul carcinoma mammario triplo negativo (TNBC), una forma particolarmente aggressiva di cancro al seno che rappresenta circa il 10-15% di tutti i casi. Il TNBC è così chiamato perché le sue cellule non esprimono i recettori per gli estrogeni, il progesterone e il fattore di crescita epidermico umano 2 (HER2), il che lo rende refrattario alle terapie ormonali e ad alcuni trattamenti biologici che funzionano per altri tipi di tumori al seno.
La crescita del tumore richiede una quantità enorme di energia, che le cellule cancerose ottengono attraverso il metabolismo del glucosio e, come suggerisce questa nuova ricerca, anche dai lipidi. Le cellule adipose, o adipociti, sono cellule specializzate nella conservazione dell’energia sotto forma di grasso. Sono un serbatoio di lipidi e sono abbondanti nel tessuto mammario. Gli scienziati hanno notato che man mano che il tumore al seno triplo negativo si sviluppa, le cellule adipose che lo circondano sembrano diventare più piccole, quasi come se il loro contenuto di grasso fosse stato drenato.
Per comprendere meglio questo fenomeno, gli scienziati hanno condotto esperimenti in laboratorio utilizzando modelli pre-clinici di tumore al seno. Hanno osservato che le cellule tumorali del TNBC hanno la capacità di indurre la lipolisi nelle cellule adipose vicine. La lipolisi è il processo di scomposizione dei trigliceridi (il principale tipo di grasso immagazzinato nelle cellule adipose) in acidi grassi e glicerolo, che possono essere poi rilasciati nel microambiente del tumore.
Il microambiente del tumore è l’area circostante la massa tumorale, che include non solo le cellule cancerose, ma anche le cellule sane come i vasi sanguigni, le cellule immunitarie e, in questo caso, le cellule adipose. Questo ambiente dinamico svolge un ruolo cruciale nella crescita e nella progressione del cancro. Le cellule tumorali non agiscono in isolamento, ma interagiscono costantemente con le cellule circostanti, manipolandole per le proprie esigenze metaboliche.
In questo specifico caso, le cellule cancerose sembrano rilasciare segnali molecolari, ancora da identificare completamente, che attivano la lipolisi negli adipociti. Una volta che i lipidi vengono scomposti, gli acidi grassi rilasciati vengono assorbiti dalle cellule tumorali attraverso specifici recettori e trasportatori sulla loro membrana. Questi acidi grassi servono da carburante per la produzione di energia (attraverso la beta-ossidazione) e come mattoni per la costruzione di nuove membrane cellulari, un processo essenziale per la rapida proliferazione delle cellule tumorali.
La scoperta che le cellule del cancro al seno triplo negativo “rubano” i lipidi è un’informazione di vitale importanza. Fino ad ora, il metabolismo lipidico è stato in gran parte trascurato come bersaglio terapeutico nel trattamento del cancro. La maggior parte delle terapie mirate al metabolismo si è concentrata sulla glicolisi, il processo di scomposizione del glucosio. Tuttavia, questa ricerca suggerisce che bloccare il furto di energia lipidica potrebbe essere una strategia efficace per indebolire il tumore.
I ricercatori stanno ora esplorando farmaci che possano inibire questo processo. Un approccio potrebbe essere quello di sviluppare molecole che bloccano i trasportatori degli acidi grassi sulla superficie delle cellule tumorali, impedendo loro di assorbire il “carburante” necessario. Un’altra possibilità potrebbe essere quella di mirare ai segnali molecolari che le cellule tumorali inviano alle cellule adipose per indurre la lipolisi.
Questa ricerca non solo offre nuove speranze per i pazienti affetti da TNBC, ma sottolinea anche l’importanza di studiare il microambiente del tumore e le complesse interazioni tra le cellule cancerose e le cellule sane. Comprendere appieno come il cancro si adatta e sfrutta l’ambiente circostante è fondamentale per sconfiggere questa malattia e sviluppare terapie sempre più personalizzate e efficaci.
La scoperta dei tunnel molecolari
I ricercatori dell’Università della California, San Francisco (UCSF) hanno fatto una scoperta fondamentale riguardo al meccanismo di alimentazione del carcinoma mammario triplo negativo (TNBC), uno dei tipi più aggressivi e letali di cancro al seno. Essi hanno identificato l’esistenza di “tunnel molecolari” che le cellule tumorali costruiscono per comunicare direttamente con le cellule adipose vicine, consentendo loro di dirottare le riserve energetiche necessarie per la propria crescita.
Il fulcro di questa ricerca, guidata dal Dott. Andrei Goga, consiste nell’identificazione di strutture microscopiche chiamate giunzioni comunicanti (in inglese, gap junctions). Queste giunzioni sono canali proteici che collegano direttamente il citoplasma di due cellule adiacenti. Esse permettono il rapido e diretto scambio di piccole molecole, ioni e, in questo caso cruciale, segnali molecolari. I ricercatori hanno osservato che le cellule del TNBC non si limitano a proliferare nel tessuto mammario, ma stabiliscono un collegamento fisico e funzionale con le cellule adipose che le circondano.
Questa interazione, finora sconosciuta, non è un semplice scambio casuale, ma un vero e proprio meccanismo di sfruttamento. Attraverso questi tunnel, le cellule tumorali inviano istruzioni biochimiche agli adipociti, le cellule specializzate nella conservazione del grasso. Queste istruzioni inducono le cellule adipose a liberare le loro riserve di energia, principalmente sotto forma di acidi grassi.
Il Dott. Goga e il suo team hanno dimostrato che il TNBC sfrutta questo sistema di comunicazione per alimentarsi. Le cellule tumorali hanno bisogno di una quantità enorme di energia per la loro rapida proliferazione, e gli acidi grassi rilasciati dagli adipociti vicini rappresentano un “carburante” ad alta efficienza. Una volta che gli adipociti, sotto l’influenza del tumore, scompongono il grasso in acidi grassi, questi ultimi vengono assorbiti avidamente dalle cellule cancerose.
Questo processo di dirottamento metabolico spiega perché i tumori triplo negativi sono così aggressivi. Essi non si affidano solo al glucosio, il loro principale carburante, ma ottengono una fonte di energia supplementare e abbondante direttamente dal tessuto che li circonda. Questa scoperta è particolarmente significativa perché il tessuto mammario è ricco di cellule adipose, fornendo un “supermercato” di energia virtualmente illimitato per il tumore. L’osservazione fatta da Goga e il suo team, che le cellule adipose intorno al tumore triplo negativo si riducono, è una prova visibile di questo furto di energia.
La parte più entusiasmante di questa scoperta riguarda il potenziale terapeutico. I ricercatori non si sono limitati a descrivere il fenomeno, ma hanno anche dimostrato che il blocco di queste giunzioni comunicanti ha impedito la crescita dei tumori nei modelli di laboratorio. Questo suggerisce che interrompere la comunicazione tra le cellule tumorali e quelle adipose potrebbe essere una strategia efficace per indebolire e fermare la progressione del TNBC.
Invece di mirare direttamente alle cellule tumorali (che possono sviluppare resistenza ai farmaci), un approccio basato sul blocco delle giunzioni comunicanti andrebbe a interrompere la loro fonte di energia. Questo potrebbe rappresentare una terapia aggiuntiva o complementare alle attuali chemioterapie, potenzialmente rendendole più efficaci e riducendo il rischio di recidiva. La scoperta apre la strada allo sviluppo di nuove classi di farmaci, specificamente progettati per disattivare questi tunnel molecolari e affamare il tumore, offrendo una nuova speranza per i pazienti affetti da questa grave forma di cancro al seno.
Un ponte tra ricerca e pratica clinica
I risultati della ricerca sui “tunnel molecolari” nel carcinoma mammario triplo negativo (TNBC) hanno implicazioni cliniche estremamente significative e immediate. La scoperta che il blocco delle giunzioni comunicanti può inibire la crescita dei tumori apre un percorso terapeutico completamente nuovo e promettente.
La ricerca, che ha rivelato come le cellule tumorali del TNBC si colleghino direttamente alle cellule adipose vicine per rubare energia, non è solo una scoperta teorica. I suoi risultati hanno una risonanza clinica diretta, suggerendo una strategia d’attacco per un tumore che spesso sfugge alle terapie convenzionali. L’importanza di questa scoperta risiede nel fatto che essa non richiede lo sviluppo di un farmaco completamente nuovo da zero. Al contrario, esistono già farmaci che bloccano le giunzioni comunicanti, e alcuni di essi sono persino in fase di sperimentazione clinica per altre patologie, come ad esempio il cancro al cervello.
Questo “ponte” tra un’area di ricerca e un’altra accelera notevolmente il potenziale trasferimento di questi risultati in studi clinici per il cancro al seno. Non è necessario partire da zero, il che può richiedere anni o decenni. L’opportunità è quella di sfruttare farmaci esistenti, o già in fase avanzata di sviluppo, per testare la loro efficacia contro il TNBC.
Il blocco delle giunzioni comunicanti si presenta come un approccio terapeutico potenzialmente rivoluzionario. Invece di mirare alle mutazioni genetiche specifiche o alle vie di segnalazione intracellulari, questa strategia si concentra sul microambiente del tumore, ovvero l’ecosistema in cui il tumore vive e prospera. Privare il tumore della sua fonte di energia secondaria, il grasso proveniente dalle cellule adipose, potrebbe essere il colpo fatale necessario per renderlo vulnerabile.
Un approccio clinico immediato potrebbe essere quello di testare i farmaci che bloccano le giunzioni comunicanti in combinazione con le attuali terapie standard, come la chemioterapia. La logica è che indebolendo il tumore, rendendolo “affamato”, la chemioterapia potrebbe diventare più efficace, riducendo le dosi necessarie e gli effetti collaterali, oltre a diminuire il rischio di recidiva.
In futuro, si potrebbero sviluppare farmaci ancora più specifici per colpire le giunzioni comunicanti nel contesto del cancro al seno. I ricercatori potrebbero anche esplorare la possibilità di utilizzare questa scoperta come un biomarcatore per prevedere quali pazienti potrebbero beneficiare di un trattamento basato sul blocco delle giunzioni comunicanti, rendendo la terapia ancora più mirata e personalizzata.
Come ha affermato il Dott. Andrei Goga, questa scoperta rappresenta una vera e propria “opportunità d’oro” per sviluppare strategie efficaci nel trattamento del cancro al seno. Fino ad ora, il cancro al seno triplo negativo è stato una delle sfide più difficili per l’oncologia, a causa della sua aggressività e della mancanza di bersagli terapeutici noti. La comprensione di questo nuovo meccanismo di dirottamento energetico non solo fornisce un bersaglio chiaro, ma apre anche la porta a collaborazioni tra team di ricerca che lavorano su diverse forme di cancro. Le conoscenze acquisite nel trattamento del cancro al cervello, ad esempio, possono essere applicate per accelerare la ricerca sul cancro al seno, e viceversa.
Lo studio è stato pubblicato su Nature Communications.
