Progetto di Ricerca
Interazione macrofagi e fibroblasti nella progressione del carcinoma prostatico
Le cellule tumorali stabiliscono un complesso rapporto con i tessuti circostanti, che comprendono sia
cellule parenchimali e stromali normali dell’organo in cui la neoplasia si sviluppa, che leucociti
richiamati nella sede della lesione da fattori diversi.
Con la progressione del tumore, le cellule stromali creano uno " stroma reattivo", che rilascia una serie
di segnali i quali inducono cambiamenti nel fenotipo delle cellule tumorali. Il microambiente tumorale
è costituito principalmente da fibroblasti associati al cancro (CAF) o miofibroblasti, cellule endoteliali
e periciti che formano vasi sanguigni e linfatici, così come cellule infiammatorie (macrofagi associati al
tumore, TAM), attratti da chemochine tumorali (Mueller M. et al., 2004).
Recentemente abbiamo dimostrato la relazione biunivoca tra fibroblasti e cellule di carcinoma
prostatico (PC3). Le PC3 inducono un’attivazione dei fibroblasti tramite la produzione di IL-6, a loro
volta questi fibroblasti attivati incrementano l’aggressività delle PC3 inducendone un aumento di
invasività (Giannoni E. et al 2010).
Proponiamo quindi uno studio focalizzato sull’interazione tra macrofagi e stroma tumorale, l’obiettivo
principale del progetto è quello di caratterizzare diversi aspetti della relazione funzionale fra macrofagi
e fibroblasti associati al tumore. Mentre molti studi descrivono l’esistenza di interazione fra cellule
neoplastiche e macrofagi, è poco noto se i CAF interagiscono e siano in grado di influenzare l’attività
dei macrofagi all’interno del microambiente tumorale e se a loro volta i TAM siano in grado di attivare
i fibroblasti.
Come modelli sperimentali saranno utilizzate cellule PC3 isolate da una metastasi ossea di carcinoma
prostatico (PCa); fibroblasti provenienti da biopsie di prostata e monociti isolati da sangue periferico
tramite stratificazione su Ficoll. Il differenziamento a macrofagi sarà ottenuto coltivando i monociti in
presenza di M-CSF per 7 giorni; essi saranno successivamente polarizzati a M1 e M2 con,
rispettivamente, LPS+ IFNgamma o IL-4. I TAM saranno isolati da prostatectomie effettuate su
pazienti affetti da carcinoma prostatico.
Gli obiettivi principali di questo lavoro sono:
1. Valutare la capacità delle cellule tumorali e delle cellule dello stroma di reclutare e/o attivare i
monociti circolanti, si effettueranno test di chemoattrazione con camera di boyden e si utilizzeranno i
terreni condizionati dalle cellule PC3 e dai CAF.
2. Analizzare la risposta dei macrofagi polarizzati e non al trattamento con i terreni condizionati dai
CAF e dalle cellule tumorali, si valuteranno le citochine prodotte dai macrofagi utilizzando tecniche di
RT-PCR o test ELISA.
3. Studiare l’effetto dei macrofagi sulla capacità di indurre nei fibroblasti un fenotipo attivato.
4. Sulla base dei risultati che si otterranno nei punti precedenti valutare l’effetto della componente
macrofagica e fibroblastoide così ottenuta sulla capacità invasiva delle cellule di carcinoma prostatico.
Verranno condotti test di invasione (saggio di boyden con matrigel).
5. Analizzare il profilo si secrezione di citochine da parte delle cellule tumorali, dei CAF e dei
macrofagi.
6. Analizzare il profilo di secrezione di citochine da parte dei TAM comparandole con quelle prodotte
dai macrofagi da noi caratterizzati.
Prof. Paola Chiarugi
