Nuova ricerca sul cancro a Utrecht utilizzando “mini-organi”

I ricercatori dell’UMC Utrecht hanno avviato tre innovativi studi sul cancro utilizzando organoidi. Si tratta di una sorta di “mini-organi” che possono dare un importante contributo alla personalizzazione delle cure contro il cancro. La loro ricerca è stata resa possibile in parte da quasi 1,6 milioni di euro di sussidi della Dutch Cancer Society.

Gli organismi sono cresciuti in un laboratorio. Possono imitare tutti i tipi di organi, così come i tumori. Questi organi 3D in miniatura hanno rivoluzionato la ricerca sul cancro, perché in precedenza i ricercatori potevano lavorare solo con modelli 2D di cellule tumorali. I tumori organogeni conservano le caratteristiche uniche del tumore di un paziente. È quindi molto adatto per testare terapie alternative al paziente e per sviluppare nuove terapie.

Tre ricercatori sul cancro hanno ora ricevuto una sovvenzione dalla Fondazione KWF per realizzare i loro progetti utilizzando organoidi. Jenine Rodhart vuole utilizzare mini-organi per migliorare il trattamento del cancro anale. Martijn Gloerich studierà i cambiamenti metastatici che le cellule tumorali del colon-retto subiscono quando metastatizzano. E Boudewijn Burgering approfondisce una nuova tecnologia per prevenire la resistenza ai farmaci contro il cancro. Puoi leggere di più sui loro progetti qui sotto.

Migliorare il trattamento del cancro anale

Ogni anno, a circa 300 persone nei Paesi Bassi viene diagnosticato un cancro anale. Il trattamento consiste in una combinazione di radiazioni e chemioterapia. Questo è un processo intenso e molti pazienti sperimentano effetti collaterali. In un paziente su cinque, questo trattamento è inadeguato ed è ancora necessario un intervento chirurgico.

L’oncologa medica e professoressa associata Janine Rodhart vuole rendere la terapia combinata per il cancro anale il più appropriata possibile per ogni paziente. Ciò significa che il trattamento è abbastanza forte da sopravvivere alla malattia, preferibilmente senza intervento chirurgico. Allo stesso tempo, il paziente non deve ricevere una dose inutilmente elevata, in modo da evitare effetti collaterali. Vuole anche ricercare nuovi trattamenti per i pazienti per i quali il trattamento attuale non è ancora sufficiente. Riceverai circa € 690.000 da KWF per far sì che ciò accada.

Genen svilupperà organoidi per 62 pazienti che sono molto simili ai tumori anali di queste persone. “È importante che ogni organo assomigli davvero al polipo anale su cui si basa”, spiega. “Confrontando le cellule e il DNA del tumore e dell’organo prima e dopo il trattamento, possiamo vedere se il trattamento ha lo stesso effetto sull’organoide e sul tumore”.

Quando il modello organico funziona bene, può essere utilizzato per testare il trattamento in anticipo e per sviluppare nuove terapie. In futuro, Janine vuole essere in grado di effettuare abbonamenti per ogni paziente, in modo che ogni persona con diagnosi di cancro anale possa ricevere un trattamento adeguato.. Janine: “In questo modo aumentiamo la possibilità che i nuovi trattamenti siano effettivamente efficaci in clinica e lavoriamo per un trattamento personalizzato per ogni paziente”.

Cellule tumorali del colon mascherate

Il cancro intestinale è uno dei tipi più comuni di cancro: ogni anno a 12.000 persone nei Paesi Bassi viene diagnosticato un cancro intestinale. Non ci sono buoni trattamenti per il cancro del colon-retto metastatico, che riduce le possibilità di sopravvivenza. Il biologo cellulare e professore associato Martin Glorich vuole comprendere meglio esattamente come si diffondono le cellule tumorali del colon. “Con questa nuova conoscenza, i trattamenti per il cancro del colon-retto potrebbero essere resi più efficaci in futuro”, afferma.

I tumori intestinali crescono principalmente a causa delle cosiddette “cellule staminali tumorali”. Martin: “Sappiamo già che queste CSC hanno un ruolo anche nella diffusione e nella metastasi del cancro colorettale. Ma le cellule che si staccano dal tumore intestinale non sono CSC. Sono cellule tumorali morfogenetiche: si comportano come le piccolissime cellule intestinali che normalmente incontriamo solo Prima della nascita, durante la crescita dell’intestino.Una volta che le cellule tumorali trovano un luogo dove metastatizzare, che spesso è il fegato, cambiano di nuovo forma.Poi diventano cellule staminali tumorali che permettono al tumore maligno di crescere ulteriormente.Il il paziente può eventualmente morire”.

Con una sovvenzione KWF di quasi 665.000 euro, Martijn vuole sapere come avvengono queste trasformazioni e quali parti delle cellule tumorali sono coinvolte. Per questo usa organelli che sembrano tumori dell’intestino. Martin: “Utilizzando gli organelli, possiamo simulare in modo specifico l’interazione tra le cellule tumorali e il loro ambiente, il che è importante per comprendere l’effetto che ciò ha sul comportamento delle cellule tumorali”.

Precedenti ricerche del gruppo di ricerca di Martijn hanno già dimostrato che la comunicazione tra le cellule (tumorali) e il loro ambiente gioca un ruolo importante in questo. Martijn sta ora cercando modi per interrompere questi processi a livello cellulare: “In questo modo possiamo fermare o addirittura prevenire la diffusione del cancro al colon”.

resistenza alle cellule tumorali

In un tumore le cellule tumorali non sono tutte uguali. Sono spesso diversi tipi di cellule che hanno tutte anomalie diverse. Questo di solito è il motivo per cui il farmaco non funziona o perché il tumore diventa resistente al farmaco. La resistenza si verifica quando un farmaco funziona all’inizio, ma a un certo punto non funziona più.

Non è chiaro in questo momento esattamente come le cellule tumorali diventino resistenti ai farmaci. Baudouin Bergering, professore di trasduzione del segnale e ricercatore di tumori molecolari, vorrebbe chiarirlo. Per questo riceverà più di 245.000 euro dal KWF.

Boudewijn usa una nuova tecnica con il suo gruppo di ricerca: proteine ​​unicellulari. Questo gli permette di vedere quali proteine ​​sono presenti in ogni singola cellula tumorale e in che modo tali proteine ​​differiscono tra le cellule tumorali all’interno di un singolo tumore. Con questo nuovo metodo, Boudewijn vuole tracciare le proteine ​​che causano la resistenza ai farmaci contro il cancro.

“Se sappiamo quali proteine ​​dobbiamo elaborare affinché il farmaco funzioni, può fare un’enorme differenza nel trattamento del cancro”, spiega Bowdoin. “Stiamo usando organelli simili a tumori. Immaginiamo anche la crescita di questi organelli. Nel cancro, qualcosa spesso va storto con la distribuzione del DNA tra le cellule figlie durante la divisione cellulare. Quello che non sappiamo è l’effetto questo ha sulle proteine ​​​​nella cellula.Osservando gli organelli, “possiamo vedere chiaramente come le cellule tumorali si dividono e quali proteine ​​non vengono traslocate durante la divisione cellulare nel tumore. Questa conoscenza aumenterà anche la nostra comprensione della resistenza ai farmaci antitumorali”.