Che il tumore al seno sia una delle neolpasie più frequenti nella popolazione femminile nonché la seconda causa di decesso dopo il carcinoma al polmone è cosa nota da tempo. Ma quali siano i meccanismi e le proteine coinvolte nell'aumentata migrazione e invasività delle cellule tumorali è tuttora oggetto di diverse ricerche. Un passo verso una maggiore conoscenza di tali meccanismi arriva da uno studio condotto da un gruppo di ricercatori del Laboratorio Nazionale CIB dell'AREA Science Park di Trieste, coordinato dal professor Claudio Schneider, ordinario presso il Dipartimento di Scienze Mediche e Biologiche dell'Università di Udine e direttore di LNCIB. La scoperta ha messo in luce  come la capacità migratoria delle cellule dipendente dal citoscheletro dei microtubuli richiede la funzione di una specifica proteina chiamata GTSE1.

Lo studio, pubblicato sulla rivista PLOS ONE*, si è avvalso della collaborazione del gruppo di ricerca coordinato dal professor Anthony Hyman, Direttore del Max Planck Institute for Molecular Cell Biology and Gentics di Dresda.

L'aggressività e la formazione di metastasi nel carcinoma al seno sono favorite dalla "deregolazione" di due processi chiave: la migrazione e l'adesione cellulare, fenomeni biologici collegati tra loro e regolati dai microtubuli. Questi ultimi sono filamenti del citoscheletro cellulare, in pratica un sistema di strutture collocate all'interno del citoplasma di una cellula che ne costituisce l'impalcatura. Finora non si conosceva quali fossero le proteine associate ai microtubuli in grado di controllare la dinamica delle adesioni cellulari focali, ovvero dei punti di contatto che tengono la cellula adesa a un tessuto e le impediscono di staccarsi, migrare e invadere altri tessuti. La ricerca condotta a Trieste ha puntato l'attenzione sulla proteina GTSE1, già scoperta e precedentemente studiata dal Laboratorio Nazionale CIB.

"L'attività di GTSE1 è risultata fondamentale per il disassemblamento delle adesioni focali mediato dai microtubuli - spiega Massimiliano Scolz, il ricercatore del LNCIB e borsista di AREA Science Park che ha firmato come primo autore il lavoro. Analizzando l'espressione della proteina GTSE1 in campioni di tessuto tumorale abbiamo trovato una correlazione positiva tra i livelli della proteina e la progressione della malattia, l'invasività e la capacità di generare metastasi». Regolando i livelli della proteina, al Laboratorio Nazionale CIB sono riusciti a modulare la migrazione in linee cellulari normali e tumorali, suggerendo così che la deregolazione di GTSE1 possa essere associata ad un potenziale aumento dell'invasività tumorale. La scoperta potrebbe quindi avere rilevanti implicazioni future dal punto di vista clinico, sia per la diagnosi che per la ricerca di nuovi farmaci più efficacirispetto a quelli attualmente utilizzati per la cura dei tumori al seno, quali i taxani, mirati all'interferenza più specifica della funzione dei microtubuli.

Lo studio è stato realizzato grazie ai finanziamenti dell'Associazione Italiana per la Ricerca sul Cancro (A.I.R.C) e in particolare al progetto 5x1000  "Tripli negativi: nuovi strumenti per la diagnosi e la terapia nei carcinomi della mammella", il cui coordinatore nazionale è il prof. Giannino Del Sal, ordinario e direttore del Dipartimento Scienza della Vita dell'Università di Trieste, anch'egli capogruppo presso LNCIB.

Proteina GTSE1 e invasività tumorale

La proteina GTSE1 garantisce alle cellule di sciogliere lacci e lacciuoli che le terrebbero legate all'ambiente che le circonda, favorendone la migrazione. Da questo traggono vantaggio le cellule maligne. Nei tumori mammari si riscontra che l'espressione della proteina GTSE1, questo il suo nome, aumenta al progredire della malattia e all'aumentare della capacità delle cellule tumorali di invadere l'organismo e generare metastasi. Tutti i dettagli dello studio appaiono oggi online sulla rivista scientifica PLOSone.

Le cellule si muovono nell'organismo per diverse ragioni. Quelle tumorali per disseminare metastasi in diversi organi e tessuti. Le metastasi sono considerate oggi, di fatto, la principale causa di morte per cancro. Esse rappresentano l'ultimo capitolo della vicenda tumorale. Una vicenda iniziata con la trasformazione, a un certo punto della vita di un organismo, di una o qualche cellula. Da qui, però, il quadro evolve: le cellule anomale si moltiplicano acquisendo via via tratti sempre più aberranti, tra cui, in alcuni casi, la capacità di muoversi dalla sede primaria, migrare e andare a invadere e intaccare altri distretti corporei spesso anche lontani.

Si conoscono vari particolari del movimento cellulare. Tuttavia, la perdita di adesione della cellula al suo substrato e la migrazione, siano essi manifestazioni normali o patologiche, riservano ancora diversi lati oscuri e poco si sa su quali siano gli aspetti del fenomeno sovvertiti nel cancro.

LNCIB

Il Laboratorio Nazionale CIB (LNCIB) è un centro di ricerca principalmente dedicato allo studio dei meccanismi biologici di formazione e sviluppo dei tumori e al trasferimento delle conoscenze acquisite con la ricerca di base dal laboratorio alla pratica clinica.  Nato nel 1992 dalla volontà del Consorzio Interuniversitario per le Biotecnologie (CIB) di affiancare alla propria attività di promozione e sostegno alla ricerca un laboratorio come luogo fisico dove produrre ricerca, LNCIB è un centro competitivo e internazionalmente riconosciuto, insediato nell'AREA Science Park.

* Il lavoro: GTSE1 is a microtubule plus-end tracking protein that regulates EB1-dependent cell migration. PLOSone

Gli autori: Massimilano Scolz, Per O. Widlund, Silvano Piazza, Debora Rosa Bublik, Simone Reber, Leticia Y. Peche, Yari Ciani, Nina Hubner, Mayumi Isokane, Martin Monte, Jan Ellenberg, Anthony A. Hyman, Claudio Schneider, Alexander W. Bird