Il tumore del polmone è il più frequente cancro per incidenza e mortalità. Sebbene la prevenzione ed un precoce intervento possono migliorare la prognosi dei pazienti, la biologia del tumore polmonare rimane ancora non del tutto conosciuta. Negli ultimi anni l’attenzione è stata spostata sul ruolo del microambiente tumorale e delle nicchie tumorali all’interno dei tessuti. All’interno del microambiente tumorale la componente stromale esercita un ruolo regolatorio fondamentale; tra i vari elementi presenti le cellule staminali mesenchimali (MSCs) sono considerate di particolare rilevanza. Le MSCs sono cellule multipotenti che manifestano svariate importanti proprietà che vanno dalla capacità di differenziarsi in molti tipi cellulari, alla immunomodulazione, fino a proprietà di trofismo tumorale . Infatti negli ultimi anni le MSCs sono state considerate i candidati ideali per numerose applicazioni cliniche e terapeutiche, includendo una loro possibile applicazione anche nel trattamento della patologia neoplastica. L’interazione tra MSCs ed il tumore è complessa e ampiamente dibattuta. Non è chiaro se le MSCs abbiano una azione favorente lo sviluppo e la progressione del tumore polmonare o se ne arrestino la tumorogenesi. Infatti l’azione delle MSCs nel microambiente tumorale favorisce l’evoluzione del tumore stesso mediante meccanismi di neo-angiogenesi . Le capacità di trans-differenziazione di queste cellule nei fibroblasti associati al tumore del polmone sembra favorisca sia il processo di metastatizzazione sia il fenomeno di farmaco-resistenza - . Inoltre è stato riconosciuto che il reclutamento endogeno di MSCs (di diversa origine, comprese quelle di derivazione adiposa) da nicchie tumorali remote si verifichi in seguito al rilascio di fattori infiammatori solubili tumorali e che esista una correlazione tra le cellule mesenchimali tumorali circolanti e lo stadiazione patologica della neoplasia . D’altra parte le proprietà immunomodulatorie della MSCs, che specificamente ospitano il tumore in numerose patologie neoplastiche tra cui il polmone, (attraverso l’espressione di citochine tra cui SDF-1, TNF-alfa, molte interleuchine e o attraverso l’attivazione di specifici recettori ) possono essere sfruttate dalle MSCs stesse come veicoli per geni anticancerogeni e anche per migliorare il danno causato da chemio e radioterapia sul tumore stesso1. Di conseguenza a causa del ruolo sfaccettato delle MSCs e del loro doppio comportamento biologico, il loro utilizzo clinico nella patologia neoplastica è tuttora dibattuto. Questo scenario è ancora complicato da potenziali alterazioni fenotipiche e funzionali delle MSCs causate dal tumore. Infatti le MSCs derivate dal tessuto adiposo e dal midollo osseo hanno presentato differenze nel contenuto cellulare e nello stato epigenetico . Oltretutto, MSCs derivanti da differenti tessuti come cuore, derma, midollo osseo e tessuto adiposo, è stato dimostrato presentino differenze genotipiche che esprimono diversi livelli di markers di cellule staminali embrionali come OCT-4 NANOG e SOX-2 . Quando le MSCs sono derivate del tessuto tumorale mostrano alterazione molecolari e funzionali, suggerendo che caratteristiche tumorali come benignità o malignità possano essere influenzate dall’ambiente da cui provengono le MSCs. - Inoltre, diversi metodi di isolamento e coltura di MSCs, nonché le caratteristiche fenotipiche, funzionali e molecolari ancora scarsamente studiate, hanno contribuito a confondere i risultati, impedendo così ulteriori progressi nella conoscenza di queste cellule. Ad oggi non è ancora chiaro se l'origine tissutale delle MSCs possa svolgere un ruolo chiave nella comunicazione tra neoplasia e MSCs. Infatti le popolazioni di MSCs all'interno dello stroma tumorale sono influenzate dal tumore stesso, ma possono anche essere mobilitate da nicchie locali e remote. Inoltre, le caratteristiche del tumore come la sua benignità o malignità potrebbero influenzare potenzialmente ambienti cancerogeni. Possiamo quindi ipotizzare che i microambienti sviluppati dalle MSCs, in presenza di tumore, possano anche essere modificati in funzione sia del tipo di MSCs che dalla istologia del tumore. . In particolare quello ancora da determinare è il ruolo del micro e macro ambiente come prodotto finale dell’interazione tra il tumore del polmone e le cellule staminali mesenchimali. Una profonda conoscenza delle dinamiche biologiche e molecolari tra il cancro e le MSCs in nicchie remote potrebbe rivelarsi essenziale nel fornire una nuova visione sulla patogenesi e progressione del cancro del polmone e nel determinare nuove strategie diagnostiche e terapeutiche.

Adenocarcinoma polmonare: interazione tra microambiente e cellule staminali mesenchimali / Poggi, Camilla. - (2018 Sep 26).

Adenocarcinoma polmonare: interazione tra microambiente e cellule staminali mesenchimali

POGGI, CAMILLA
26/09/2018

Abstract

Il tumore del polmone è il più frequente cancro per incidenza e mortalità. Sebbene la prevenzione ed un precoce intervento possono migliorare la prognosi dei pazienti, la biologia del tumore polmonare rimane ancora non del tutto conosciuta. Negli ultimi anni l’attenzione è stata spostata sul ruolo del microambiente tumorale e delle nicchie tumorali all’interno dei tessuti. All’interno del microambiente tumorale la componente stromale esercita un ruolo regolatorio fondamentale; tra i vari elementi presenti le cellule staminali mesenchimali (MSCs) sono considerate di particolare rilevanza. Le MSCs sono cellule multipotenti che manifestano svariate importanti proprietà che vanno dalla capacità di differenziarsi in molti tipi cellulari, alla immunomodulazione, fino a proprietà di trofismo tumorale . Infatti negli ultimi anni le MSCs sono state considerate i candidati ideali per numerose applicazioni cliniche e terapeutiche, includendo una loro possibile applicazione anche nel trattamento della patologia neoplastica. L’interazione tra MSCs ed il tumore è complessa e ampiamente dibattuta. Non è chiaro se le MSCs abbiano una azione favorente lo sviluppo e la progressione del tumore polmonare o se ne arrestino la tumorogenesi. Infatti l’azione delle MSCs nel microambiente tumorale favorisce l’evoluzione del tumore stesso mediante meccanismi di neo-angiogenesi . Le capacità di trans-differenziazione di queste cellule nei fibroblasti associati al tumore del polmone sembra favorisca sia il processo di metastatizzazione sia il fenomeno di farmaco-resistenza - . Inoltre è stato riconosciuto che il reclutamento endogeno di MSCs (di diversa origine, comprese quelle di derivazione adiposa) da nicchie tumorali remote si verifichi in seguito al rilascio di fattori infiammatori solubili tumorali e che esista una correlazione tra le cellule mesenchimali tumorali circolanti e lo stadiazione patologica della neoplasia . D’altra parte le proprietà immunomodulatorie della MSCs, che specificamente ospitano il tumore in numerose patologie neoplastiche tra cui il polmone, (attraverso l’espressione di citochine tra cui SDF-1, TNF-alfa, molte interleuchine e o attraverso l’attivazione di specifici recettori ) possono essere sfruttate dalle MSCs stesse come veicoli per geni anticancerogeni e anche per migliorare il danno causato da chemio e radioterapia sul tumore stesso1. Di conseguenza a causa del ruolo sfaccettato delle MSCs e del loro doppio comportamento biologico, il loro utilizzo clinico nella patologia neoplastica è tuttora dibattuto. Questo scenario è ancora complicato da potenziali alterazioni fenotipiche e funzionali delle MSCs causate dal tumore. Infatti le MSCs derivate dal tessuto adiposo e dal midollo osseo hanno presentato differenze nel contenuto cellulare e nello stato epigenetico . Oltretutto, MSCs derivanti da differenti tessuti come cuore, derma, midollo osseo e tessuto adiposo, è stato dimostrato presentino differenze genotipiche che esprimono diversi livelli di markers di cellule staminali embrionali come OCT-4 NANOG e SOX-2 . Quando le MSCs sono derivate del tessuto tumorale mostrano alterazione molecolari e funzionali, suggerendo che caratteristiche tumorali come benignità o malignità possano essere influenzate dall’ambiente da cui provengono le MSCs. - Inoltre, diversi metodi di isolamento e coltura di MSCs, nonché le caratteristiche fenotipiche, funzionali e molecolari ancora scarsamente studiate, hanno contribuito a confondere i risultati, impedendo così ulteriori progressi nella conoscenza di queste cellule. Ad oggi non è ancora chiaro se l'origine tissutale delle MSCs possa svolgere un ruolo chiave nella comunicazione tra neoplasia e MSCs. Infatti le popolazioni di MSCs all'interno dello stroma tumorale sono influenzate dal tumore stesso, ma possono anche essere mobilitate da nicchie locali e remote. Inoltre, le caratteristiche del tumore come la sua benignità o malignità potrebbero influenzare potenzialmente ambienti cancerogeni. Possiamo quindi ipotizzare che i microambienti sviluppati dalle MSCs, in presenza di tumore, possano anche essere modificati in funzione sia del tipo di MSCs che dalla istologia del tumore. . In particolare quello ancora da determinare è il ruolo del micro e macro ambiente come prodotto finale dell’interazione tra il tumore del polmone e le cellule staminali mesenchimali. Una profonda conoscenza delle dinamiche biologiche e molecolari tra il cancro e le MSCs in nicchie remote potrebbe rivelarsi essenziale nel fornire una nuova visione sulla patogenesi e progressione del cancro del polmone e nel determinare nuove strategie diagnostiche e terapeutiche.
26-set-2018
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/11573/1309501
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