Cancer

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Cancer

Mechanisms underlying tumors and hematological diseases

The development of tumors and leukemias is based on the uncontrolled growth of their cells.

All cells have complex signal networks which, for example, regulate their ability to proliferate or even survive or not. Very often these control systems are altered in tumors.

Identifying the points where these signal pathways are altered allows us to study a way to act specifically on cancer cells with drugs that are called "molecular targets". Numerous drugs of this type have entered the therapy of tumors and leukemias and many others are in development to increase the effectiveness of therapies and reduce side effects.



Back Cellule staminali tumorali e resistenza alle terapie 

In molti tumori è stata identificata la presenza di cellule neoplastiche dotate di caratteristiche particolari, chiamate cellule staminali tumorali (Cancer Stem Cells, CSCs). Queste cellule possiedono una elevata capacità di rigenerare il tumore stesso e di adattarsi a modificazioni dell’ambiente circostante, come la presenza di farmaci o la scarsità di risorse vitali. 

Le CSCs sono state identificate per la prima volta venticinque anni fa nelle leucemie, e da allora sono state trovate in quasi tutti i tumori sia solidi che ematologici. L’ISS ha dato un contributo fondamentale a quest’area di ricerca con la scoperta delle cellule staminali del cancro del colon e del polmone e con numerosi studi sulle CSCs di glioblastoma, cancro della mammella, sarcoma e melanoma. 

Nel corso degli anni il concetto di cellule staminali tumorali ha subìto una profonda evoluzione: inizialmente le CSCs venivano considerate una popolazione cellulare con caratteristiche stabili e chiaramente definite. Viceversa, gli studi più recenti mostrano come le CSCs siano delle cellule altamente dinamiche, che cambiano frequentemente il loro assetto epigenetico, metabolico e fenotipico in risposta a sollecitazioni del microambiente. 

L’elevata adattabilità delle CSCs a condizioni ambientali avverse fa sì che queste cellule in molti casi riescano a sopravvivere alle terapie antitumorali come chemioterapia o radioterapia. Una delle strategie di sopravvivenza messe in atto dalle CSCs consiste nell’entrare in una sorta di letargo, chiamato “quiescenza” o “dormienza”. In questo stato le cellule sospendono la moltiplicazione cellulare, abbassano le attività metaboliche ed esprimono una serie di fattori responsabili per la resistenza alle terapie. 

Le cellule staminali tumorali possono anche migrare dal tumore per formare le metastasi, riproducendo il tumore in altri organi del corpo. Durante questo processo le CSCs possono entrare in una fase di quiescenza chiamata latenza metastatica e rimanere silenti per molti anni prima di ricominciare a moltiplicarsi e formare il tumore nei siti metastatici. Questo fenomeno è particolarmente importante per quei tumori che tendono a ripresentarsi dopo lungo tempo, come il cancro della prostata e una parte dei tumori della mammella. Pertanto studiare le CSCs, e in particolare i meccanismi della quiescenza, è di estrema importanza per identificare nuove terapie in grado di eliminare le cellule resistenti e di prevenire le recidive tumorali.


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Oncology and molecular medicine

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Tumors Mechanisms underlying tumors and hematological diseases