Cellule tumorali aggressive trasformate in cellule sane in una svolta / Aggressive cancer cells transformed into healthy cells in a breakthrough

Cellule tumorali aggressive trasformate in cellule sane in una svolta / Aggressive cancer cells transformed into healthy cells in a breakthrough

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

Un diagramma che illustra la trasformazione dal rabdomiosarcoma alle cellule muscolari. / A diagram illustrating the transformation from rhabdomyosarcoma to muscle cells.

Una forma particolarmente aggressiva di cancro infantile che si forma nel tessuto muscolare potrebbe avere una nuova opzione terapeutica all’orizzonte.

Gli scienziati sono riusciti a indurre con successo le cellule del rabdomiosarcoma a trasformarsi in cellule muscolari normali e sane. Si tratta di una svolta che potrebbe portare allo sviluppo di nuove terapie per questa crudele malattia e potrebbe portare a scoperte simili per altri tipi di cancro umano.

"Le cellule si trasformano letteralmente in muscoli", afferma il biologo molecolare Christopher Vakoc del Cold Spring Harbor Laboratory .

"Il tumore perde tutte le caratteristiche del cancro. Stanno passando da una cellula che vuole solo produrre di più a cellule dedite alla contrazione.

 Poiché tutta la sua energia e risorse sono ora dedicate alla contrazione, non può tornare nello stato di moltiplicarsi."

Il cancro non è una cosa monolitica. Si verifica quando le cellule di diverse parti del corpo mutano. Il rabdomiosarcoma è un tipo di cancro che si osserva più spesso nei bambini e negli adolescenti. Di solito inizia nel muscolo scheletrico quando le cellule al suo interno mutano e iniziano a moltiplicarsi ed a prendere il controllo del corpo.

Il rabdomiosarcoma è aggressivo e spesso mortale; i tassi di sopravvivenza per il gruppo a rischio intermedio sono compresi tra il 50 e il 70% .

Un’opzione terapeutica che si è dimostrata promettente è chiamata terapia di differenziazione. Ciò è emerso quando gli scienziati hanno notato che le cellule leucemiche non sono completamente mature, simili alle cellule staminali indifferenziate che non si sono ancora completamente sviluppate in un tipo cellulare specifico. La terapia di differenziazione costringe quelle cellule a continuare il loro sviluppo ed a differenziarsi in specifici tipi di cellule mature.

In un lavoro precedente, Vakoc ed il suo gruppo hanno effettivamente invertito la mutazione delle cellule tumorali che emergono nel sarcoma di Ewing, un altro tumore infantile che di solito emerge nelle ossa.

I ricercatori volevano vedere se potevano ripetere il loro successo con il rabdomiosarcoma, per il quale si pensava che la terapia di differenziazione fosse lontana decenni.

Hanno utilizzato una tecnica di screening genetico per restringere il campo dei geni che potrebbero forzare i geni del rabdomiosarcoma a continuare il loro sviluppo nelle cellule muscolari. Hanno trovato la risposta in una proteina chiamata fattore di trascrizione nucleare Y (NF-Y).

Le cellule del rabdomiosarcoma producono una proteina chiamata PAX3–FOXO1 che guida la proliferazione del cancro e da cui dipende il cancro.

I ricercatori hanno scoperto che l'eliminazione di NF-Y inattiva PAX3-FOXO1, che a sua volta costringe le cellule a continuare il loro sviluppo, differenziandosi in cellule muscolari mature senza alcun segno di attività tumorale.

Questo, afferma il gruppo, è un passo fondamentale nello sviluppo della terapia di differenziazione per il rabdomiosarcoma e potrebbe accelerare la tempistica per la quale sono previsti tali trattamenti.

E dicono che la loro tecnica, ora dimostrata su due diversi tipi di sarcoma, potrebbe essere applicabile ad altri sarcomi e tipi di cancro, poiché fornisce agli scienziati gli strumenti necessari per scoprire come indurre le cellule tumorali a differenziarsi.

"Ogni medicina di successo ha la sua storia d'origine", afferma Vakoc . "E ricerche come questa sono il terreno da cui nascono nuovi farmaci."

ENGLISH

A particularly aggressive form of childhood cancer that forms in muscle tissue may have a new treatment option on the horizon.

Scientists were able to successfully induce rhabdomyosarcoma cells to transform into normal, healthy muscle cells. This is a breakthrough that could lead to the development of new therapies for this cruel disease and could lead to similar breakthroughs for other types of human cancer.

"Cells literally turn into muscles," says molecular biologist Christopher Vakoc of Cold Spring Harbor Laboratory.

"The tumor loses all the characteristics of cancer. They're going from a cell that just wants to produce more to cells dedicated to shrinking. Because all of its energy and resources are now devoted to shrinking, it can't go back to multiplying state."

Cancer is not a monolithic thing. It occurs when cells in different parts of the body change. Rhabdomyosarcoma is a type of cancer that is seen most often in children and adolescents. It usually begins in skeletal muscle when the cells within it mutate and begin to multiply and take over the body.

Rhabdomyosarcoma is aggressive and often fatal; survival rates for the intermediate risk group are between 50 and 70%.

One treatment option that has shown promise is called differentiation therapy. This emerged when scientists noticed that leukemia cells are not fully mature, similar to undifferentiated stem cells that have not yet fully developed into a specific cell type. Differentiation therapy forces those cells to continue their development and differentiate into specific mature cell types.

In previous work, Vakoc and his team actually reversed the mutation of cancer cells that emerge in Ewing's sarcoma, another childhood cancer that usually emerges in bone.

The researchers wanted to see if they could repeat their success with rhabdomyosarcoma, for which differentiation therapy was thought to be decades away.

They used a genetic screening technique to narrow down the genes that could force rhabdomyosarcoma genes to continue their development in muscle cells. They found the answer in a protein called nuclear transcription factor Y (NF-Y).

Rhabdomyosarcoma cells produce a protein called PAX3–FOXO1 that drives cancer proliferation and on which cancer depends.

The researchers found that deletion of NF-Y inactivates PAX3-FOXO1, which in turn forces the cells to continue their development, differentiating into mature muscle cells without any signs of tumor activity.

This, the team says, is a critical step in the development of differentiation therapy for rhabdomyosarcoma and could accelerate the timeline for which such treatments are envisioned.

And they say their technique, now demonstrated on two different types of sarcoma, could be applicable to other sarcomas and types of cancer, as it gives scientists the tools they need to figure out how to get cancer cells to differentiate.

“Every successful medicine has its origin story,” Vakoc says. "And research like this is where new drugs are born."

Da:

https://www.sciencealert.com/aggressive-cancer-cells-transformed-into-healthy-cells-in-breakthrough