“Hallmarks of cancer”: caratteristiche di una cellula tumorale

Le principali caratteristiche di una cellula tumorale:

1) Resistenza alla morte cellulare programmata (apoptosi)

Una delle caratteristiche distintive delle cellule tumorali è la loro capacità di evadere i meccanismi di morte cellulare programmata, nota come apoptosi. Quando una cellula risulta vecchia, troppo danneggiata, oppure quando ha accumulato troppe mutazioni, si attivano delle proteine chiamate caspasi, in grado di promuovere il meccanismo di morte cellulare programmata pulita, definito apoptosi. Tale meccanismo viene eluso dalle cellule tumorali, le quali riescono a sopravvivere e proliferare anche in condizioni sfavorevoli, come la mancanza di nutrienti o l'assenza di segnali di crescita.

2) Sostenuta proliferazione e resistenza all'inibizione dei segnali di crescita

Le cellule tumorali hanno una capacità di proliferazione incontrollata, che significa che possono dividersi e moltiplicarsi in modo anomalo e continuativo rispetto al normale ciclo delle cellule sane. Al contempo, non posseggono inibizione da contatto, ovvero quel meccanismo che permette alle cellule normali di cessare di crescere in coltura quando entrano in contatto l'una con l'altra e permettere la formazione di un’architettura ordinata delle cellule nei tessuti sani. Perdendo questo sistema, le cellule tumorali risultano non organizzate in maniera ordinata, crescono l’una sull’altra andando a formare la vera e propria massa tumorale.

3) Induzione dell'angiogenesi

L'angiogenesi è il processo attraverso il quale vengono formati nuovi vasi sanguigni o richiamati nel sito di formazione del tumore dei vasi già esistenti. In realtà l’angiogenesi ha luogo quando la massa è già abbastanza sviluppata, circa 1-2 millimetri cubi. Le cellule più interne al tumore, infatti, non possono ricevere ossigeno e nutrimenti in quanto risultano molto distanti da vene e capillari ed è per questo che vengono prodotti dei fattori pro-angiogenici, primo su tutti il VEGF (Fattore di crescita dell’endotelio vascolare). La formazione di nuovi vasi è un processo cruciale sia per la crescita del tumore che per la diffusione in tessuti molto distanti dal sito di origine. 

4) Capacità di invadere i tessuti circostanti e di metastatizzare

Le cellule tumorali hanno la capacità di invadere i tessuti circostanti e diffondere attraverso vasi sanguigni e linfatici, formando metastasi in altre regioni dell'organismo. Il tumore rilascia grosse quantità di proteine appartenenti alla grande famiglia delle Metallo-proteinasi. Queste sono delle proteasi che tagliano le giunzioni cellula-cellula e cellula-matrice facendo letteralmente spazio alle cellule tumorali che iniziano così il processo di invasione. 

5) Evitare la distruzione da parte del sistema immunitario

Il sistema immunitario è sempre pronto ad intervenire in caso di patogeni esterni, ma anche in caso di cellule tumorali. Infatti, svolge un ruolo cruciale nel riconoscimento e nella distruzione di queste ultime. Tuttavia, le cellule tumorali possono sviluppare meccanismi per eludere il sistema immunitario e sfuggire alla distruzione. Questo fenomeno è conosciuto come "evasione immunitaria" ed è uno dei fattori che contribuiscono alla progressione del cancro nei suoi diversi stadi.

6) Instabilità genomica

Le cellule tumorali mostrano spesso un'instabilità genomica, cioè un'elevata frequenza di mutazioni e alterazioni che vengono accumulate all’interno del DNA tumorale. Queste mutazioni possono portare a cambiamenti nelle proteine ​​e nei processi cellulari, contribuendo alla crescita e alla progressione del tumore. Tuttavia, anche per il tumore esiste una soglia di mutazioni accumulabili oltre il quale i danni sulla stessa cellulare tumorale si fanno sentire. La ratio alla base di questo sistema non è ancora ben chiara!

7) Shift Metabolico

Così come quelle sane, le cellule tumorali utilizzano principalmente ATP e glutammina per sintetizzare amminoacidi, acidi grassi e per sostenere tutte le funzioni necessarie alla propria proliferazione. Le cellule tumorali, però, presentano uno shift metabolico, noto come effetto Warburg. Sembrerebbe, infatti, che la via metabolica preferenzialmente utilizzata dal tumore sia la glicolisi, ma tramite questa via vengono prodotte grosse quantità di lattato. La produzione di energia attraverso vie metaboliche diverse rispetto a quelle canoniche, nonché la sinergia tra glucosio, trasformato in lattato, e glutammina, permette alle cellule del tumore di sostenere le elevatissime richieste energetiche.

Gli hallmarks del cancro rappresentano le caratteristiche fondamentali che definiscono il comportamento delle cellule tumorali e  ogni 2-3 anni vengono riaggiornati, testimoniando l’impegno e la curiosità della comunità scientifica nel campo della ricerca oncologica. La comprensione dei meccanismi basilari del cancro è fondamentale per lo sviluppo di metodiche diagnostiche all’avanguardia, terapie personalizzate e mirate, oltre che di strategie di prevenzione realmente efficaci. Si ricorda che le cellule tumorali benigne si differenziano dalle cellule tumorali maligne non rispettando tutte le caratteristiche sopra elencate. Infatti, le cellule benigne conservano le caratteristiche funzionali del tessuto di origine e non hanno la tendenza a invadere gli organi circostanti, né a produrre metastasi in altre parti del corpo diffondendosi attraverso i vasi sanguigni o linfatici.

Fonti bibliografiche:

-https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35022204/

-https://www.airc.it