Cancro: una nuova ricerca studia il metabolismo delle cellule

I tumori non sono fatti solo di cellule tumorali. Infatti, man mano che crescono, sviluppano un intero ecosistema cellulare dentro e intorno a loro.

Questo “microambiente tumorale” è costituito da più tipi di cellule, comprese le cellule del sistema immunitario, come i linfociti T e i neutrofili.

Il microambiente tumorale ha attirato molto interesse da parte dei ricercatori oncologici, che sono costantemente alla ricerca di potenziali obiettivi terapeutici. Quando si tratta delle cellule immunitarie, la maggior parte delle ricerche si concentra sui linfociti T, che sono diventati obiettivi primari dell’immunoterapia oncologica.

Ma c’è un altro tipo di cellula immunitaria nel microambiente tumorale la cui importanza nello sviluppo del cancro è stata trascurata: i neutrofili, che fanno parte della risposta immunitaria immediata o “innata” del corpo ai microbi. La questione, attualmente dibattuta tra gli scienziati, è se i neutrofili aiutano o inibiscono la crescita del tumore.

Ora, un team di ricercatori guidato da Etienne Meylan presso la School of Life Sciences dell’EPFL ha scoperto che il metabolismo dei neutrofili determina il loro comportamento di supporto al tumore nello sviluppo del cancro del polmone. Lo studio è pubblicato su Cancer Research, una rivista dell’American Association for Cancer Research.

Ciò che ha incuriosito gli scienziati è stata la deregolamentazione del metabolismo cellulare nel cancro. Essendo specialisti dei neutrofili, hanno considerato la possibilità che quando queste cellule risiedono nel microambiente tumorale, anche il loro metabolismo possa cambiare e ciò potrebbe influenzare il modo in cui contribuiscono alla crescita del cancro.

Concentrandosi sul metabolismo del glucosio in un modello di topo geneticamente ingegnerizzato di adenocarcinoma polmonare, gli scienziati hanno isolato i neutrofili associati al tumore (TANs) e li hanno confrontati con neutrofili provenienti da polmoni sani.

Quello che hanno scoperto è stato sorprendente: i TANs assorbono e metabolizzano il glucosio in modo molto più efficiente rispetto ai neutrofili dei polmoni sani. I ricercatori hanno anche scoperto che i TANs esprimono una quantità maggiore di una proteina chiamata Glut1, che si trova sulla superficie cellulare e consente un maggiore assorbimento e utilizzo del glucosio. “Per comprendere l’importanza di Glut1 nei neutrofili durante lo sviluppo del tumore polmonare in vivo, abbiamo utilizzato un sistema sofisticato per rimuovere Glut1 specificamente dai neutrofili”, afferma Pierre-Benoit Ancey, il primo autore dello studio. “Utilizzando questo approccio, abbiamo identificato che Glut1 è essenziale per prolungare la durata della vita dei neutrofili nei tumori; in assenza di Glut1, abbiamo trovato TANs più giovani nel microambiente”.

Utilizzando la microtomografia a raggi X per monitorare gli adenocarcinomi, i ricercatori hanno scoperto che la rimozione di Glut1 dai TANs ha portato a una riduzione del tasso di crescita del tumore, ma ha anche aumentato l’efficacia della radioterapia, un trattamento comune per il cancro del polmone. In altre parole, la capacità dei TANs di metabolizzare il glucosio in modo efficiente sembra conferire al tumore la capacità di resistere al trattamento, almeno nel cancro del polmone.

Gli scienziati ritengono che, poiché la perdita di Glut1 riduce la durata di vita dei TANs, la loro “età” determina se svolgono un ruolo pro o antitumorale. “Di solito, non sappiamo come prendere di mira i neutrofili, perché sono così importanti nell’immunità innata”, afferma Etienne Meylan. “Il nostro studio mostra che il loro metabolismo alterato nel cancro potrebbe essere un nuovo tallone d’Achille da considerare nelle future strategie di trattamento. Indubbiamente, stiamo solo iniziando a conoscere queste affascinanti cellule del cancro.”