In un nuovo studio, i ricercatori della Virginia Commonwealth University hanno voluto comprendere il ruolo di un gene specifico chiamato MDA-9/Syntenin-1/SDCBP nel cancro alla prostata e come il gene comunica con le cellule e i tessuti circostanti nel microambiente del tumore, portando alla metastasi del tumore all'osso. Hanno scoperto che questo gene è la mente dietro l'effetto domino molecolare che guida la crescita e la metastasi del cancro alla prostata. Questa scoperta ha importanti implicazioni cliniche per il trattamento del cancro alla prostata e di altre forme della malattia.
Le metastasi ossee sono comuni in tutti i tipi di tumori avanzati, specialmente nei pazienti con tumore alla prostata e al seno. Una volta che il cancro penetra nelle ossa, può causare un drammatico deterioramento della salute delle ossa, spesso portando a fratture, rotture e altre complicazioni pericolose per la vita.
Il dott. Paul B. Fisher, coautore corrispondente dell'articolo e direttore dell'Institute for Molecular Medicine presso la Virginia Commonwealth University, ha affermato: "Gli stadi finali delle metastasi del cancro sono sempre fatali; una volta che il cancro di un paziente ha metastatizzato fino alle ossa, non ci sono praticamente opzioni terapeutiche".
Ampie ricerche precedenti condotte da Fisher e dai suoi collaboratori hanno scoperto che il gene MDA-9, un gene che non è specifico delle cellule tumorali ed è presente in tutte le forme di tessuto, è uno dei principali fattori che contribuiscono alla diffusione del cancro; tuttavia, la "causa" biologica rimane sconosciuta.
Con questo nuovo studio, gli autori dimostrano per la prima volta che l'MDA-9 è in gran parte responsabile dell'avvio della reazione a catena cellulare che innesca le metastasi del cancro alla prostata e consente alle cellule tumorali di assumere il controllo dell'osso stesso.
Swadesh K. Das, Ph.D., coautore corrispondente dell'articolo e professore associato presso il Dipartimento di genetica umana e molecolare presso la Virginia Commonwealth University School of Medicine, ha affermato: "L'MDA-9 svolge un ruolo fondamentale nei tumori; è essenzialmente il gene che promuove direttamente la progressione del tumore e le metastasi".
Attraverso questo studio, hanno scoperto che MDA-9 attiva una proteina nelle cellule tumorali chiamata PDGF-AA che regola la crescita e la divisione cellulare e la rilascia nell'ambiente scheletrico. PDGF-AA si lega quindi a PDGFR, un recettore sulla superficie delle cellule del midollo osseo chiamate cellule stromali mesenchimali del midollo osseo (BM-MSC).
Interagiscono con MDA-9 e attivano il pathway di segnalazione Hippo responsabile della rigenerazione cellulare. Questo rilascia una proteina più piccola che stimola la migrazione chiamata chemiochina, che in questo studio significa CXCL5. CXCL5 attrae quindi le cellule tumorali nel tessuto osseo, che a sua volta interagisce per produrre più CXCL5 e continuare ad attrarre più cellule tumorali nell'ambiente, innescando una serie ciclica di eventi che promuove la crescita del cancro nell'osso.
Immagine da PNAS, 2023, doi:10.1073/pnas.2307094120.
Inoltre, mentre induce un maggior numero di cellule tumorali a penetrare nel tessuto osseo, CXCL5 provoca anche degradazione ossea e fratture, favorendo la proliferazione degli osteoclasti, una sottopopolazione di osteoblasti che distruggono le ossa.
Das ha affermato: "Questo nuovo studio mostra chiaramente la comunicazione tra le cellule del cancro alla prostata e le BM-MSC normali nel microambiente tumorale e come questo dialogo biologico tra loro consenta alle cellule metastatiche di diffondersi e proliferare nelle ossa".
Eliminando l'MDA-9 dalle cellule del cancro alla prostata, questi autori hanno interferito con questo dialogo biologico che porta alla crescita del tumore, fermando così la diffusione di questa malattia. Hanno anche osservato che la rimozione dell'MDA-9 dalle cellule ossee non ha influenzato negativamente la salute del tessuto osseo.
In questo nuovo studio, questa interazione è stata osservata nelle cellule tumorali della prostata derivate da animali, esseri umani e pazienti, ma questi ricercatori deceduti ritengono che queste scoperte avranno un impatto sui numerosi tipi di tumori solidi in cui è presente anche MDA-9, tra cui i tumori al cervello, al seno, al melanoma, ai polmoni e al pancreas.
Fisher ha affermato: "Stiamo arrivando vicini a qualcosa che potrebbe entrare in clinica". Ha aggiunto che in collaborazione con InVaMet Therapeutics, hanno sviluppato un nuovo farmaco inibitore presso la Virginia Commonwealth University che ha precedentemente dimostrato in studi separati di essere promettente per colpire l'MDA-9 nel cancro. I piani di ricerca futuri sono di esplorare l'uso degli inibitori dell'MDA-9 in campioni tumorali clinici e infine nei pazienti.
