Responsabile:
Ugo Cavallaro

Programma di Ricerca:
adesione cellulare nella progressione neoplastica e nell'angiogenesi

Una delle proprietà strutturali di un tessuto è la capacità delle cellule di quel tessuto di rimanere attaccate tra loro e alla cosiddetta matrice extracellulare, una specie di impalcatura costituita da proteine e carboidrati. Ma cosa succede se le cellule perdono questa capacità? E soprattutto, cosa succede se a perderla sono le cellule di un tumore?
A queste domande sta cercando di rispondere Ugo Cavallaro, direttore del Programma IFOM “Adesione cellulare nella progressione neoplastica e nell'angiogenesi”.

Presentazione del programma

Per aderire le une alle altre e alla matrice extracellulare, e così formare tessuti compatti e impermeabili, le cellule hanno bisogno di speciali molecole. Sono le molecole di adesione. Su una di queste, la molecola NCAM (Neural Cell Adhesion Molecule – molecola di adesione delle cellule neurali), si concentrano gli sforzi del gruppo diretto da Cavallaro. NCAM avrebbe la funzione di prevenire le metastasi di alcuni tumori: la perdita di NCAM nei modelli sperimentali induce infatti la formazione di metastasi linfonodali (cioè le metastasi che si trovano nei linfonodi) del tumore al pancreas.

Molecole di adesione cellulare

In che modo? “Come quasi tutte le molecole di adesione note – spiega Cavallaro – NCAM non è semplicemente un ‘collante’ passivo.” NCAM, infatti, “parla” con un'altra proteina, l'FGFR (recettore del fattore di crescita dei fibroblasti), ed è attraverso questo dialogo continuo che mantiene l'attaccamento della cellula alla matrice. “Quando NCAM è assente in un tumore – continua Cavallaro – il dialogo si interrompe, le cellule si scollano dalla massa principale e sono in grado di disseminare.” Cioè di originare metastasi.

Oltre a occuparsi di NCAM, all’IFOM Cavallaro sta studiando una seconda molecola di adesione, normalmente coinvolta nella formazione dell’architettura cerebrale durante lo sviluppo e fino a questo momento studiata pochissimo al di fuori del sistema nervoso. Ma implicata, stando ai risultati fin qui ottenuti dal gruppo di Cavallaro, anche nel melanoma e nel carcinoma ovarico.

Particolari strumenti o competenze utilizzate nello programma

Per determinare l’attività delle molecole di adesione, il programma si avvale della tecnica dei microarray, un sistema che appartiene alla categoria delle tecnologie high throughput  (in grado cioè di processare un grande numero di campioni sperimentali in tempi rapidi) e che permette di studiare contemporaneamente e repidamente decine di migliaia di geni.

Possibile impatto su prevenzione o trattamento del cancro

Le ricerche del gruppo di Cavallaro offrono buone prospettive sia dal punto di vista della prognosi, sia della terapia. Per quanto riguarda la prognosi, l’orizzonte temporale è relativamente vicino. “Stiamo cominciando ad accorgerci – spiega Cavallaro – che le metastasi possono essere di due tipi: quelle attive, effettivamente maligne e legate a bassi tempi di sopravvivenza dei pazienti, e quelle passive, le cui cellule sono benigne e possono anche restare per anni ferme nei linfonodi, senza fare ulteriori danni. I bassi livelli di un particolare tipo di molecola di adesione, NCAM, sono un possibile criterio per distinguere le metastasi passive da quelle attive e permettere così una prognosi precisa e molto più confortante per il paziente.”

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