Una squadra di esperti capitanata dal Professore Associato Thomas Cox, capo del laboratorio Matrix and Metastasis del Garvan Institute of Medical Research, ha voluto dimostrare, in un recente studio, che il collagene XII svolge un ruolo chiave nella regolazione dell’organizzazione della matrice tumorale. La ricerca ha anche messaggio in che alti livelli di collagene XII possono innescare la diffusione delle cellule del cancro al seno dal tumore ad altre parti del corpo, in un processo noto come metastasi.
Fibre di collagene che attraversano un tumore canceroso, create utilizzando un microscopio multifotonico. La colorazione è una rappresentazione visiva di come sono organizzate le fibre di collagene. Cambiare i livelli di collagene XII altera questa organizzazione; l’aumento del collagene XII produce fibre di collagene più spesse e più allineate. Credito: Matrix and Metastasis Lab, Garvan Institute of Medical Research
I risultati dello studio sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Nature Communications.
Ruolo del collagene XII nelle metastasi da cancro al seno: ecco che cosa ha rivelato la ricerca
microambiente tumorale è l’ecosistema che circonda un tumore, un componente del quale è la matrice extracellulare. Le cellule tumorali interagiscono costantemente con il microambiente tumorale, che influenza il modo in cui un tumore cresce. Il collagene è una parte importante di questo microambiente tumorale, ma non è stato compreso come influenzi i tumori.
“C’è ancora molto che non sappiamo sul ruolo della matrice extracellulare nelle metastasi del cancro. Il nostro studio mostra che il collagene XII svolge un ruolo importante nella progressione e nelle metastasi del cancro al seno”, ha dichiarato l’autore senior della ricerca, il Professor Thomas Cox.
“Immagina le cellule tumorali come semi e il microambiente tumorale come il suolo. Studiando il suolo, la matrice extracellulare, possiamo iniziare a capire cosa rende alcuni tumori più aggressivi di altri e, per estensione, iniziare a sviluppare nuovi modi per curare il cancro ,” ha aggiunto il Professor Cox.
Lo studio ha mostrato anche che la misurazione del livello di collagene XII nella biopsia del tumore di una paziente potrebbe essere potenzialmente utilizzata come strumento di screening aggiuntivo per identificare i tumori al seno aggressivi con tassi più elevati di metastasi, come nel tipo triplo negativo di cancro al seno. Inoltre, il collagene XII potrebbe essere un possibile bersaglio per trattamenti futuri.
La colorazione è una rappresentazione visiva di come le fibre di collagene sono organizzate nella matrice sana e tumorale Il cambiamento dei livelli di collagene XII altera questa organizzazione; l’aumento del collagene XII produce fibre di collagene più spesse e più allineate. Credito: Matrix and Metastasis Lab, Garvan Institute of Medical Research
La matrice extracellulare o “matrice” è un reticolo 3D di circa 300-400 molecole centrali, tra cui diverse proteine di collagene. Questa matrice fornisce supporto strutturale e funzionale a cellule e tessuti in tutte le parti del corpo.
“Il collagene XII sembra alterare le proprietà del tumore e lo rende più aggressivo”, ha spiegato il primo autore Michael Papanicolaou, di Garvan: “Cambia il modo in cui i collageni sono organizzati per supportare le cellule tumorali che fuggono dal tumore e si spostano in altri siti come i polmoni”.
Gli scienziati hanno successivamente usufruito dell’ingegneria genetica per manipolare la produzione di collagene XII e hanno analizzato con attenzione gli effetti delle metastasi in altri organi. I ricercatori ha altresì rivelato che con l’aumento dei livelli di collagene XII, aumentavano anche le metastasi.
Questi risultati sono stati poi confermati nelle biopsie del tumore umano, che hanno mostrato che alti livelli di collagene XII sono associati a metastasi più elevate e tassi di sopravvivenza globale più bassi. Ulteriori ricerche si concentreranno sullo studio di più campioni umani e sullo studio di possibili percorsi terapeutici.
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