Nuove cellule staminali identificate possono attirare il cancro al seno verso la spina dorsale.

Quando il cancro al seno si diffonde, spesso colpisce la colonna vertebrale. Ora gli scienziati potrebbero aver finalmente scoperto il perché.

Un nuovo tipo di cellula staminale spinge le cellule tumorali verso le ossa delle vertebre, riferiscono il 13 settembre su Nature il patologo Matthew Greenblatt della Weill Cornell Medicine di New York City e i suoi colleghi. La scoperta aiuta a spiegare un mistero di lunga data sulle metastasi: perché alcuni tumori si staccano dal loro sito di origine, viaggiano attraverso il flusso sanguigno e si stabiliscono nella spina dorsale.

“Si tratta di un importante passo avanti nella nostra comprensione delle metastasi ossee”, afferma Xiang Zhang, biologo oncologo del Baylor College of Medicine di Houston, non coinvolto nel nuovo studio.

Nelle persone con cancro al seno metastatico, circa il 70% va incontro a un successivo cancro alle ossa. E tra le ossa dello scheletro, le cellule tumorali cercano preferibilmente le vertebre. Per questi pazienti, "le metastasi alla colonna vertebrale sono una delle complicanze più comuni", afferma Greenblatt, "e una delle più temute". I tumori che mettono radici nella colonna vertebrale possono schiacciare il midollo spinale, che ospita fasci nervosi cruciali per le sensazioni e i movimenti del corpo. Tali danni possono ostacolare la capacità delle persone di camminare e controllare la vescica e l’intestino e accorciare la loro durata di vita.

I medici sanno da decenni che alcuni tumori preferiscono colpire la colonna vertebrale, dice Greenblatt, ma nessuno ha una buona spiegazione del perché. Un'idea proposta nel 1940, secondo cui azioni come la tosse fanno deviare il sangue e in qualche modo inviano cellule cancerose alle vertebre, è ancora viva oggi. È ciò che Greenblatt ha imparato quando era studente di medicina. Ma per lui e il suo team “questo non aveva senso dal punto di vista scientifico”.

Ciò che alla fine ha avuto senso sono state le cellule staminali. I ricercatori avevano la sensazione che le cellule staminali all'interno delle ossa vertebrali differissero da quelle presenti in altri siti dello scheletro, come le ossa lunghe delle braccia e delle gambe. In laboratorio, questo è proprio quello che hanno scoperto. Il team di Greenblatt ha estratto una popolazione di cellule staminali dalle vertebre dei topi nettamente diverse da quelle raccolte dalle ossa lunghe. I ricercatori hanno scoperto che queste nuove cellule staminali attivavano un insieme separato di geni e si comportavano diversamente negli esperimenti.

Fino ad ora, gli scienziati non sapevano che questi due tipi di ossa contenevano popolazioni distinte di cellule staminali. "Abbiamo pensato che fossero la stessa cosa", dice Geert Carmeliet, un endocrinologo cellulare e molecolare della KU Leuven in Belgio, che non è stato coinvolto nel lavoro, ma ha scritto un commento di accompagnamento. La scoperta del team ha sollevato la possibilità che le cellule staminali spinali possano svolgere un ruolo nelle malattie spinali.

In un esperimento chiave, il team di Greenblatt ha trapiantato cellule staminali spinali in una zampa posteriore di topi e cellule staminali di ossa lunghe nell’altra. Ogni trapianto formava ossa in miniatura, o organoidi, nei corpi degli animali: una piccola vertebra a destra, ad esempio, e un pezzettino di osso lungo a sinistra. Quindi, i ricercatori hanno iniettato cellule di cancro al seno nei topi e hanno osservato dove finivano.

Le cellule si spostavano verso la minivertebra quasi il doppio delle volte rispetto al piccolo osso lungo, come se fossero attirate da un pifferaio magico che chiama il cancro. È un modo elegante per dimostrare che “le cellule tumorali arrivano preferenzialmente all’organoide [della vertebra] e non all’organoide dell’osso lungo”, afferma Carmeliet.

Le cellule staminali spinali appena identificate, trovate sia nei topi che negli esseri umani, secernono una proteina chiamata MFGE8 che agisce come attrattivo del tumore, ha scoperto il team, attirando le cellule tumorali nel tessuto spinale. La proteina potrebbe non essere l’unico fattore coinvolto, dice Greenblatt, “ma è importante nel guidare le cellule tumorali verso la colonna vertebrale”.

È possibile che il blocco di MFGE8 possa prevenire o curare le metastasi della colonna vertebrale. "Penso che valga sicuramente la pena approfondire ulteriormente", afferma Zhang. Ma, osserva, è ancora troppo presto per sapere quali potrebbero essere le implicazioni terapeutiche.

Il team di Greenblatt sta ora esplorando se le nuove cellule staminali possono reclutare altri tipi di cellule tumorali nella colonna vertebrale. Quando il cancro alla prostata si diffonde, ad esempio, tende a diffondersi anche alle vertebre sopra altri tipi di ossa. Lui e i suoi colleghi sono anche curiosi di sapere se le nostre ossa potrebbero nascondere qualcos'altro. “Stiamo iniziando a pensare a quali altre cellule staminali potrebbero essere lasciate da scoprire nello scheletro”.

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