Il cancro del colon è una delle principali cause di decessi correlati al cancro negli Stati Uniti. La ricerca convenzionale negli ultimi 50 anni ha dimostrato che i tumori subiscono una serie di mutazioni genetiche che portano alla crescita incontrollata dei tumori e alla loro progressione verso le metastasi. Le terapie tradizionali progettate per uccidere la maggior parte delle cellule tumorali tumorali continuano a non essere curate da cancri del colon avanzati e resistenti ai farmaci. In una ricerca rivoluzionaria sul cancro del colon, gli scienziati del Centro per la Ricerca Traslazionale sul Cancro (CTCR) del Graham Cancer Center & Research Institute hanno scoperto che la sovraespressione dei geni HOXA4 e HOXA9 nelle cellule staminali del cancro del colon promuove la replicazione cellulare e contribuisce alla sovrappopolazione delle cellule staminali che guida lo sviluppo del cancro del colon. I risultati suggeriscono che il trattamento con derivati della vitamina A, chiamati farmaci retinoidi, potrebbe fornire una strategia terapeutica per diminuire l’espressione di questi geni HOX e per il targeting di cellule staminali tumorali altamente resistenti.
Lo studio, condotto da Bruce Boman, MD, PhD, direttore medico di Cancer Genetics e Stem Cell Biology presso il CTCR, è pubblicato nel numero di febbraio 2018 del Journal of Cellular Physiology. La precedente ricerca del Dr. Boman ha contribuito alla comprensione delle cellule staminali normali e al modo in cui le cellule staminali del cancro svolgono un ruolo nello sviluppo e nella diffusione del cancro del colon-retto. In precedenza, il suo laboratorio ha aiutato a identificare che queste cellule longeve e poco comuni iniziano come cellule staminali tissutali, che diventano cellule staminali cancerose quando determinate mutazioni si verificano nei geni che regolano il rinnovamento cellulare. Più recentemente, il Dr. Boman e il suo team di scienziati del Graham Cancer Center si sono concentrati sul ruolo dei geni HOX perché questi geni sono noti come regolatori principali delle cellule staminali, e poiché l’espressione genica HOX è risultata malfunzionante in vari tipi di cancro.
L’espressione genica funziona come un interruttore on / off che regola la composizione dei componenti cellulari. La regolazione del livello di espressione genica può influenzare direttamente lo sviluppo delle cellule tumorali e la spinta all’auto-replicazione. Ciò che il team ha scoperto è che l’abbassamento dell’espressione di HOXA4 o HOXA9 nelle cellule staminali del cancro del colon diminuisce la loro capacità di auto-rinnovamento, riducendo la popolazione cellulare e inibendo la proliferazione cellulare. Gli investigatori hanno concluso che l’espressione terapeutica del gene HOX potrebbe ridurre l’abilità di auto-rinnovamento delle cellule staminali maligne durante lo sviluppo del cancro. Per verificare questa ipotesi, hanno scelto l’acido all-trans retinoico (ATRA), uno dei derivati dell’acido retinoico più comunemente studiati e testati clinicamente. Precedenti studi hanno dimostrato che l’ATRA può ridurre la capacità di auto-rinnovamento in una serie di altri tumori.
Il Dr. Boman e il suo gruppo di ricerca hanno scoperto che ATRA down-regola l’espressione del gene HOX, diminuisce l’espressione genica di un noto biomarker delle cellule staminali (ALDH1) e riduce la vitalità e il rinnovamento delle cellule staminali. Il Dott. Boman conclude: “Il nostro pensiero si è spostato sull’intuizione che i tumori hanno origine nelle cellule staminali del tessuto attraverso la disregolazione o il malfunzionamento del processo di auto-rinnovamento. Inoltre, che le cellule staminali tumorali guidano la crescita del tumore. Il modo per curare il cancro, in particolare il cancro avanzato, è quello di eliminare le cellule staminali tumorali, dato che gli agenti mirati alle cellule staminali tumorali stanno entrando negli studi clinici, sapremo presto se questo è il caso. Nel complesso, i nostri risultati indicano una serie di possibilità per lo sviluppo di terapie mirate più efficaci per il cancro del colon-retto avanzato”.
- a cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.
Pubblicazioni scientifiche
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