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PROGETTO DI RICERCA CORRENTE IZS PLV 08/09 RC
Titolo del progetto:
Studio dei meccanismi molecolari responsabili dell’attività proliferativa e della sensibilità a farmaci
di tumori ormono-dipendenti spontanei in animali domestici
Responsabile Scientifico: Dott.ssa Alessandra Ratto
Ricerca finanziata da: Ministero del Lavoro, della Salute e delle Politiche Sociali
Dipartimento per la Sanità Pubblica Veterinaria, la Nutrizione e la Sicurezza degli Alimenti
Sintesi
OBIETTIVI – La possibilità di isolare, caratterizzare e mantenere in coltura cellule staminali tumorali
(CST) derivate da tumori ormono-dipendenti è una condizione fondamentale per lo studio di farmaci non
convenzionali diretti contro bersagli molecolari tumorali. L’iperattivazione o l’overespressione di
recettori tirosino-chinasici (RTK) è uno step fondamentale nella tumorigenesi, tuttavia ad oggi non è
chiaro il ruolo che essi rivestono nella proliferazione di CST. La ricerca ha inteso approfondire il percorso
di indagine sulle CST animali, quali target di farmaci inibitori di RTK, integrando i risultati con i dati
biologici ed istopatologici di ciascun tumore.
METODOLOGIA - I campioni ottenuti da tumori ormono-dipendenti, principalmente carcinomi
mammari canini e felini (CMC e CMF), sono stati prelevati sterilmente, posti in terreno D-MEM e
lavorati entro 4 ore dall’asportazione per assicurarne la vitalità. Le cellule sono state mantenute e studiate
sia in terreno selettivo per CST, che in condizioni differenziative. Frammenti rappresentativi di ciascun
campione sono stati sottoposti ad esame istologico ed immunoistochimico.
RISULTATI – Le colture in terreno selettivo hanno mostrato proliferazione lenta e formazione di
aggregati in sospensione simili alle “mammosfere” descritte per le CST da carcinoma mammario umano.
Un’elevata percentuale di CST da CMF e CMC è risultata positiva a CD44, marcatore di staminalità
espresso dalla sottopopolazione staminale mammaria umana. Quanto osservato ha trovato riscontro
nell’analisi immunoistochimica dei tessuti di origine. E’ stato valutato il potere mitogeno di EGF ed i
possibili effetti antagonisti dei farmaci erlotinib e gefitinib, due composti in grado di inibire l’attivazione
del recettore. Seppure poco responsive all’azione di EGF, le colture primarie si sono rivelate sensibili
all’attività antiproliferativa dei due farmaci, che non hanno evidenziato alcun effetto significativo sulle
CST. L’ipoglicemizzante orale metformina, molecola con potenziale citotossico nei confronti della
componente staminale di numerose neoplasie, ha rivelato citotossicità specifica verso le cellule di CMF e
CMC coltivate in condizioni staminali.
DISCUSSIONE - Sono stati applicati i protocolli per l’isolamento di CST da CMF e CMC da noi
validati nel corso di precedenti ricerche: le cellule sono state caratterizzate dal punto di vista fenotipico
riconfermando che le CST possono essere coltivate come sferoidi in terreno selettivo. E’ stata dimostrata
la sensibilità delle colture primarie ai farmaci inibitori dell’attività tirosino-chinasica di EGFR. Sono
emersi dati interessanti sulla capacità della metformina di indurre citotossicità in CST derivate sia da
CMF che da CMC, indicando quindi la possibilità che questo farmaco non agisca su meccanismi legati
alla proliferazione cellulare, ma sia in grado di individuare bersagli specificamente presenti nella
componente staminale delle neoplasie.
CONCLUSIONI - La possibilità di ottenere tessuti tumorali derivati da neoplasie spontanee di animali
domestici è di notevole rilevanza per ampliare la casistica da cui isolare colture primarie e arricchite in
CST ed analizzarne la risposta farmacologica. I nostri dati, benché preliminari, confermano la fattibilità
sperimentale di utilizzare questo modello in vitro innovativo per testare l’efficacia di farmaci
antineoplastici bersaglio-specifici.
Parole chiave: cellule staminali tumorali, recettori tirosino chinasici, neoplasie, cane, gatto