Dentro il tumore: viaggio nella diversità cellulare per sconfiggere il cancro al colon-retto

La lotta contro il cancro è lunga, con diverse vittorie conquistate nel corso della storia. Tuttavia, ci rimane ancora molto da decifrare su questa malattia cellulare.
Si tratta una malattia complessa in cui le cellule del nostro corpo iniziano a crescere in modo incontrollato, formando masse chiamate tumori. Esistono due principali categorie di tumori: i tumori solidi e i tumori del sangue (come la leucemia). I tumori solidi, che sono il focus del nostro studio, sono quelli che formano masse compatte di cellule negli organi e nei tessuti, come i polmoni, il seno, la prostata e il colon. Una delle caratteristiche principali dei tumori solidi è la presenza di cellule con tratti diversi all’interno dello stesso tumore, un fenomeno noto come eterogeneità intra-tumorale.

Ma cosa significa esattamente?
Immagina un tumore come una potente gang composta da diverse famiglie numerose e influenti. Tutti i membri lavorano insieme per espandere il loro controllo sui territori circostanti, trovando costantemente modi per sfuggire al sistema di sorveglianza della città, ovvero il sistema immunitario. Quando viene somministrato un farmaco chemioterapico, potrebbe essere efficace nel smascherare le operazioni della famiglia Montecchi, ma completamente inutile nel rivelare le attività illecite della famiglia Capuleti. Il risultato? Mentre una fazione viene eliminata, le altre rimangono nell’ombra, pronte a prendere il sopravvento e a continuare ad espandersi.

Ciò vuol dire che lo studio di questa diversità tumorale potrebbe aiutarci a comprendere la resistenza ai trattamenti e le recidive. È possibile che un farmaco antitumorale specifico elimini efficacemente una sottopopolazione di cellule all’interno del tumore, mentre un’altra sottopopolazione rimane inalterata.

Questo potrebbe potenzialmente portare alla ricomparsa del cancro dopo il trattamento. Abbiamo infatti modo di credere che queste diverse cellule, che costituiscono sottopopolazioni eterogenee, possano avere ruoli differenti nella progressione del tumore, alcune delle quali più “rilevanti” di altre.

Con il nostro progetto “POPYNA”, che mi ha permesso di ottenere una borsa di studio post-dottorato MSCA, ci concentriamo sul cancro del colon-retto, uno dei tumori più diagnosticati a livello mondiale. Questo tipo di cancro si sviluppa nell’intestino crasso o nel retto e spesso inizia con piccoli gruppi di cellule anomale chiamati polipi, che in alcuni casi possono trasformarsi gradualmente in tumori maligni nel tempo.
Attualmente, esistono diversi approcci terapeutici per trattare questa malattia, tra cui la chirurgia, la chemioterapia, la radioterapia, le terapie mirate e l’immunoterapia.
La chirurgia rappresenta spesso il primo passo, rimuovendo fisicamente il tumore visibile. Tuttavia, poiché alcune cellule tumorali possono rimanere nel corpo e diffondersi altrove, vengono utilizzati trattamenti aggiuntivi come la chemioterapia o le terapie mirate per ridurre il rischio di recidiva e metastasi. Nonostante ciò, quasi un milione di persone muore ancora ogni anno a causa di questa malattia in tutto il mondo.

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Questo progetto multidisciplinare si basa su tecniche all’avanguardia per svelare le caratteristiche fondamentali dell’eterogeneità intra-tumorale e delle dinamiche delle sottopopolazioni cellulari.

Il nostro obiettivo è identificare sottopopolazioni distinte all’interno di campioni tumorali utilizzando organoidi di cancro del colon-retto, colture cellulari tridimensionali che imitano i tumori in vitro. Immagina questi organoidi come dei piccoli “tumori in provetta”, che ci permettono di osservare il comportamento delle cellule tumorali in un ambiente controllato, senza doverle studiare direttamente nei pazienti.

Analizzeremo queste colture tumorali a livello di singola cellula con l’obiettivo di identificare gruppi di cellule con caratteristiche simili. Alcune di queste sottopopolazioni sono già state identificate dalla comunità scientifica, mentre altre sono ancora sconosciute. Noi miriamo a scoprire e caratterizzare sottopopolazioni ancora sconosciute e a comprendere il loro ruolo nella progressione del tumore e nella risposta ai trattamenti. Vogliamo anche capire se sia possibile per una sottopopolazione “trasformarsi” in un’altra, un processo noto come plasticità cellulare.

Ci aspettiamo che questo progetto fornisca alla comunità scientifica una comprensione più approfondita dell’eterogeneità intra-tumorale e delle dinamiche delle sottopopolazioni nel cancro del colon-retto.

Potenzialmente, potremmo identificare nuovi bersagli terapeutici, come specifiche sottopopolazioni cellulari, che potrebbero portare allo sviluppo di strategie di trattamento più precise e personalizzate. Invece di utilizzare un approccio standard per tutti, le terapie future potrebbero essere progettate per colpire selettivamente le cellule tumorali più aggressive o resistenti ai trattamenti, rendendole così più efficaci.

Il nostro tempo rappresenta un periodo stimolante per la ricerca sul cancro. Le tecnologie recenti ci hanno permesso di osservare i tumori in modo più profondo e dettagliato come mai prima d’ora, offrendoci la possibilità di decifrare finalmente aspetti chiave delle malattie oncologiche. Il percorso è ancora lungo, ma la scienza continua a compiere grandi progressi.