Possiamo trasformare le cellule tumorali in cellule normali? Questa terapia potrebbe aprire la strada

Tradizionalmente, i trattamenti contro il cancro come la chemioterapia, l’immunoterapia, la radioterapia e la chirurgia si concentrano sull’uccisione delle cellule tumorali. Un altro tipo di trattamento che utilizza le cellule staminali, chiamato terapia di differenziazione, si concentra invece nel persuadere le cellule tumorali a diventare cellule normali.

Siamo ricercatori che studiano come si comportano le cellule staminali, ovvero le cellule immature che possono svilupparsi in diversi tipi di cellule, in stati di salute e malattia. Crediamo che le cellule staminali possano fornire potenziali trattamenti per il cancro di tutti i tipi in molti modi diversi.

Come contribuiscono le cellule staminali al cancro?

Le cellule staminali sono cellule non specializzate, il che significa che possono eventualmente diventare uno qualsiasi dei vari tipi di cellule che compongono le diverse parti del corpo. Possono ricostituire le cellule nella pelle, nelle ossa, nel sangue e in altri organi durante lo sviluppo, e rigenerare e riparare i tessuti quando sono danneggiati. Esistono diversi tipi di cellule staminali. Le cellule staminali embrionali sono le prime cellule che si formano inizialmente dopo che uno spermatozoo feconda un ovulo e possono dare origine a tutti gli altri tipi di cellule nel corpo umano. Le cellule staminali adulte sono più mature, il che significa che possono sostituire le cellule danneggiate solo in un tipo di organo e hanno una capacità limitata di moltiplicarsi. I ricercatori possono riprogrammare le cellule staminali adulte, o cellule differenziate, in laboratorio per farle comportare come cellule staminali embrionali.

Poiché le cellule staminali possono sopravvivere più a lungo delle cellule normali, hanno una probabilità molto più elevata di accumulare mutazioni genetiche che possono comportare la perdita di controllo sulla loro crescita e sulla capacità di rigenerarsi. Ecco perché molti tumori ospitano una piccola sottopopolazione di cellule che funzionano come cellule staminali. Si ritiene che queste cosiddette cellule staminali tumorali siano responsabili, almeno in parte, dell’insorgenza, della progressione, della metastasi, della recidiva e della resistenza al trattamento del cancro.

Cos’è la terapia di differenziazione?

Le prove accumulate stanno anche dimostrando che le cellule staminali tumorali possono differenziarsi in più tipi di cellule, incluse le cellule non cancerose. I ricercatori stanno sfruttando questo fatto attraverso un tipo di trattamento chiamato terapia di differenziazione. Il concetto di terapia di differenziazione è nato dall’osservazione da parte degli scienziati che gli ormoni e le citochine, proteine che svolgono un ruolo chiave nella comunicazione cellulare, possono stimolare le cellule staminali a maturare e perdere la loro capacità di rigenerarsi. Ne conseguì che forzare le cellule staminali tumorali a differenziarsi in cellule più mature potrebbe poi impedire loro di moltiplicarsi in modo incontrollato, facendole diventare cellule normali.

La terapia di differenziazione ha avuto successo nel trattamento della leucemia promielocitica acuta, un cancro del sangue aggressivo. In questo caso, l’acido retinoico e l’arsenico vengono utilizzati per bloccare una proteina che impedisce alle cellule mieloidi, un tipo di cellula del sangue derivata dal midollo osseo, di maturare completamente. Consentendo a queste cellule di maturare completamente, esse perdono le loro qualità cancerose. Inoltre, poiché la terapia di differenziazione non si concentra sull’uccisione delle cellule tumorali e non circonda le cellule sane del corpo con sostanze chimiche dannose, può essere meno tossica dei trattamenti tradizionali.

Utilizzo delle cellule staminali per trattare il cancro

Esistono molti altri potenziali modi per utilizzare le cellule staminali per trattare il cancro. Per esempio, le cellule staminali tumorali possono essere direttamente prese di mira per fermare la loro crescita o trasformate in “cavalli di Troia” che attaccano altre cellule tumorali. Le cellule staminali tumorali quiescenti, che non si dividono ma sono ancora vive, sono un altro potenziale bersaglio farmacologico. Queste cellule di solito svolgono un ruolo importante nella resistenza al trattamento per vari tipi di cancro perché sono in grado di rigenerarsi ed evitare la morte anche meglio delle normali cellule staminali tumorali. La loro qualità quiescente può persistere per decenni e portare a una recidiva del cancro.

I ricercatori possono anche ingegnerizzare geneticamente le cellule staminali per esprimere una proteina che si lega a un bersaglio desiderato in una cellula tumorale, aumentando l’efficacia dei trattamenti rilasciando farmaci direttamente al tumore. Per esempio, le cellule staminali mesenchimali derivate dal midollo osseo migrano naturalmente verso i tumori e vi si attaccano, e possono essere utilizzate per somministrare farmaci antitumorali direttamente alle cellule tumorali. Le cellule staminali possono anche essere utilizzate per creare modelli organoidi o versioni in miniatura di organi, selezionare potenziali farmaci antitumorali e studiare i meccanismi sottostanti che portano al cancro.

Sfide nella terapia con cellule staminali

Sebbene le cellule staminali presentino numerosi vantaggi nel loro utilizzo nella terapia oncologica, affrontano anche varie sfide. Per esempio, molte terapie attuali con cellule staminali che non vengono utilizzate in combinazione con altri farmaci non sono in grado di eliminare completamente i tumori. Esistono anche preoccupazioni riguardo al fatto che le terapie con cellule staminali potrebbero potenzialmente promuovere la crescita tumorale. Nonostante queste sfide, crediamo che le tecnologie delle cellule staminali abbiano il potenziale per aprire nuove strade per la terapia oncologica. L’integrazione dell’ingegneria genetica con le cellule staminali può superare i principali inconvenienti dei chemioterapici, come la tossicità per le cellule sane. Con ulteriori ricerche, le terapie con cellule staminali tumorali potrebbero un giorno diventare parte del trattamento standard per molti tipi di cancro.