Tumore al seno: le cellule diventano più aggressive grazie al loro “tatto”

A volte crescere in un ambiente difficile può non essere del tutto negativo, perché aiuta a fortificarsi. Questa regola appare valida, purtroppo, anche per le cellule che danno origine al tumore della mammella: se all’inizio vengono sottoposte ad una forte pressione ambientale perché costrette a svilupparsi in uno spazio ristretto, col tempo potrebbero assumere caratteristiche di maggior malignità e soprattutto avere maggiore facilità a replicarsi a distanza, dando luogo a metastasi. L’ipotesi, affascinante anche per le prospettive che apre sul fronte terapeutico, emerge da una ricerca di esperti dell’Università di Adelaide coordinati da Michael Samuel e pubblicata su Science Advances, in qualche modo svela quanto e come ci siano tumori che riescono a crescere localmente e a svilupparsi a distanza con facilità, mentre altri non procedono. E soprattutto rivela un ruolo della fisica nel determinare il vantaggio di alcuni cloni cellulati. Stando allo studio, l’intensa pressione meccanica a cui sono sottoposte le cellule tumorali in fase iniziale, mentre crescono compresse in uno spazio ristretto, potrebbe infatti risultare vantaggiosa per la loro crescita e soprattutto lasciare una sorta di “imprinting” che le rende più forti nello sviluppo futuro.

Il “tatto” delle cellule neoplastiche

Per spiegare quanto avviene, in qualche modo occorre risalire ad un senso umano, il tatto. Le cellule del tumore al seno infatti impiegherebbero proprio la capacità di “utilizzare” un sensore specifico, appunto quello che caratterizza il senso nell’uomo, per moltiplicarsi con maggior rapidità ed allontanarsi, creando localizzazioni a distanza. In pratica, il comportamento aggressivo delle cellule si mantiene anche dopo che non esiste più lo stimolo pressorio sulle cellule tipico delle fasi iniziali della malattia. Queste unità infatti si debbono sviluppare in spazi ristretti come i dotti galattofori (i canali entro cui scorre il latte materno). E questa pressione sarebbe una sorta di modello educativo che poi porta le cellule a svilupparsi e replicarsi anche a distanza, influendo sulla progressione della patologia. Ma come nasce la percezione tattile delle cellule? Sostanzialmente queste unità neoplastiche riescono a rilevare la pressione ambientale con la molecola PIEZO1, che in qualche modo collega l’ambiente intracellulare con quello esterno. Sotto lo stimolo della pressione PIEZO1 consente agli ioni calcio di fluire all’interno della cellula, innescando una serie di segnali, tra cui una particolare cascata di fenomeni, chiamata Rho-ROCK, che rappresenta un regolatore chiave del movimento, della forma e della crescita cellulare.

Il ruolo della fisica e la memoria cellulare

Stando alla ricerca, a spingere questi percorsi sarebbe la pressione meccanica sul tessuto tumorale, e quindi sulle cellule. Questo solo elemento, in modelli di laboratorio di tumore mammario, ha mostrato come le lesioni maggiormente compresse siano cresciute di più e soprattutto come le cellule tumorali presenti una divisione più rapida. Non solo. Con la pressione cambia anche l’aggressività e la capacità di diffondersi delle cellule. Va detto infine che, quando eventuali trattamenti mirati fossero disponibili, sarà ancor più importante la diagnosi precoce. Le cellule tumorali infatti avrebbero una sorta di “memoria” meccanica che in pratica manterrebbe l’effetto negativo nel tempo. In pratica quindi si determinerebbe una memoria meccanica epigenetica, determinata proprio dalle forze meccaniche a breve termine.

Speranze per cure su misura

In ultimo, secondo lo studio, PIEZO1 sarebbe più abbondante nei tumori della mammella rispetto al tessuto mammario normale e che la quantità di PIEZO1 varia da paziente a paziente. Non solo: livelli elevati di PIEZO1 sono associati a una scarsa sopravvivenza delle pazienti, suggerendo che lo stesso meccanismo di rilevamento della pressione identificato nei modelli sperimentali sia probabilmente rilevante nei tumori umani. Insomma, si apre la strada alla speranza, seppur si tratti di un percorso sperimentale: inibendo PIEZO1 e/o la via Rho-ROCK con farmaci su misura, la compressione potrebbe non essere in grado di stimolare la maggior aggressività del tumore. Con una miglior gestione della malattia. “La scoperta della “memoria meccanica” delle cellule del tumore mammario aggiunge un ulteriore tassello alle nostre conoscenze – commenta Lucia del Mastro, professore di Oncologia Medica all’Università di Genova. In particolare la “memoria meccanica” potrebbe essere una delle ragioni dei maggiori rischi di metastatizzazione che osserviamo nei tumori di maggiori dimensioni. Non solo. Il dato rafforza una volta di più l’importanza della diagnosi precoce: i tumori scoperti quando sono di dimensioni più piccole potrebbero essere anche biologicamente meno aggressivi. Infine questo studio apre la strada per terapie con nuovi bersagli terapeutici quali il sensore PIEZO1 e la via Rho-Rock”.

Questa forma di memoria meccanica epigenetica fornisce una spiegazione molecolare di come le forze meccaniche a breve termine a livello cellulare possano avere conseguenze a lungo termine sul comportamento dei tumori.