Un microchip che imita le condizioni all’interno del corpo ha rivelato come le cellule tumorali passano a uno stato invasivo, un passo fondamentale nella diffusione del cancro.
Il microchip, sviluppato dai ricercatori dell’Università della California, San Francisco (UCSF), è in grado di creare un ambiente 3D che ricorda da vicino la matrice extracellulare (ECM) che circonda le cellule del corpo. L’ECM è una rete complessa di proteine e altre molecole che fornisce supporto strutturale alle cellule e ne regola il comportamento.
Nei tessuti sani, l’ECM aiuta a tenere sotto controllo le cellule tumorali. Tuttavia, quando le cellule tumorali diventano maligne, possono secernere enzimi che distruggono la matrice extracellulare, consentendo loro di fuoriuscire dal tumore primario e invadere i tessuti circostanti.
Il microchip dell’UCSF è in grado di imitare questo processo esponendo le cellule tumorali a una varietà di componenti della matrice extracellulare e a forze meccaniche. Ciò consente ai ricercatori di studiare i cambiamenti molecolari che si verificano nelle cellule tumorali mentre passano a uno stato invasivo.
I ricercatori hanno scoperto che diverse vie di segnalazione chiave vengono attivate nelle cellule tumorali durante il processo di invasione. Questi percorsi includono il percorso PI3K/AKT, il percorso MAPK e il percorso TGF-beta. È noto che questi percorsi svolgono un ruolo nella crescita, nella sopravvivenza e nella migrazione cellulare.
I ricercatori hanno anche scoperto che l’ECM può influenzare l’espressione dei geni nelle cellule tumorali. Ad esempio, è stato scoperto che la presenza di collagene, un componente importante dell’ECM, sovraregola l’espressione dei geni coinvolti nella migrazione e nell’invasione cellulare.
I risultati di questo studio forniscono nuove informazioni sui meccanismi molecolari che controllano l’invasione delle cellule tumorali. Queste informazioni potrebbero portare allo sviluppo di nuovi farmaci che prendono di mira questi percorsi e impediscono alle cellule tumorali di diffondersi ad altre parti del corpo.
"Il nostro microchip fornisce una piattaforma unica per studiare le complesse interazioni tra le cellule tumorali e l'ECM", ha affermato l'autore principale dello studio, la dott.ssa Shannon Stowers. "Questa ricerca potrebbe portare a nuove terapie che impediscono la diffusione delle cellule tumorali e migliorano le prospettive per i malati di cancro".
Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Nature Communications.
