Nuove metodiche di studio nella ricerca del tumore della vescica

Il tumore della vescica è in assoluto la forma maligna più frequentemente riscontrata nell’apparato urinario, con una prevalenza globale stimata a 1,1 milioni di casi in 5 anni. Solo negli Stati Uniti ogni anno si riscontrano 80.000 nuovi casi e 18000 decessi. Il 90% dei tumori è rappresentato dal carcinoma uroteliale nelle due forme non invasiva/invasiva della muscolatura, quest’ultima a più alto rischio di generare metastasi. Il 75% dei pazienti a cui è stato diagnosticato un cancro della vescica ad alto rischio, sono destinati nei dieci anni successivi a sviluppare metastasi, ad avere recidive o al decesso. Molti pazienti non rispondono alle terapie chemioterapiche o in risposta ad esse presentano severi effetti collaterali. Per questo motivo è più che mai necessario sfruttare le nuove metodiche a disposizione per dare nuova linfa alla ricerca di terapie efficaci e supportate dall’organismo umano. Questo studio ha concentrato la sua attenzione sugli studi molecolari della componente urinaria cellulare ed extracellulare, in pazienti affetti da tumore. L’urina sta a stretto contatto con l’urotelio e dunque rappresenta un serbatoio ideale di cellule tumorali esfoliate e di particelle solubili (ad esempio proteine) di origine tumorale, in generale di sostanze utili alla diagnostica del tumore. Tra queste un ruolo significativo lo svolgono le EV vescicole extracellulari (esosomi), prodotte da qualsiasi tipo di cellula, comprese quelle tumorali. Queste vescicole, poste sulla superficie esterna della membrana cellulare, contengono molecole di DNA, RNA, lipidi e proteine in grado di riflettere la rispettiva origine cellulare. Si è scoperto che lungi dall’essere semplici vescicole contenenti scarti cellulari, in realtà questi esosomi rappresentano dei facilitatori della comunicazione intercellulare, attraverso il trasporto e il rilascio di mediatori dalla cellula progenitrice a quella bersaglio. Gli EV si possono riscontrare in una certa abbondanza e questo è di gran lunga più vantaggioso rispetto alla quantificazione di fattori scarsamente presenti e con breve emivita, come sono invece le cellule tumorali circolanti e il relativo DNA. All’interno degli esosomi il DNA e l’RNA sono impacchettati e protetti dalla degradazione da un doppio strato fosfolipidico, garantendogli così un valore diagnostico, prognostico e di monitoraggio in corso di terapia. Per altro, mentre il DNA circolante derivato dalle cellule tumorali viene rilasciato solo da cellule apoptotiche, le vescicole sono prodotte da cellule metabolicamente attive, il che è di estrema rilevanza in corso di patologia tumorale. A questo punto ci si è concentrati sul differenziare il contenuto delle vescicole presenti in soggetti sani, rispetto a quello delle vescicole prodotte in soggetti affetti da carcinoma vescicale. In primo luogo si è visto che il composto più abbondante è rappresentato dall’RNA e nello specifico l’80% da mRNA e RNA ribosomiale. Sono state individuate sequenze di mRNA associate alla transizione epiteliale-mesenchimale e appartenenti a cellule tumorali altamente invasive, a causa della perdita delle proteine epiteliali che favorivano l’adesione cellulare. Altre sequenze di mRNA sono state associate a forme tumorali di basso grado, altre ancora a forme tumorali ad alto grado. La sequenza di RNA non codificante HOTAIR, sequenza già nota anche in altre forme tumorali per il suo ruolo nell’accelerare la nascita del tumore e favorirne inoltre la progressione, è stata riscontrata anche nei pazienti affetti da tumore della vescica. La rimozione di questa sequenza dalle linee cellulari del tumore vescicale ha mostrato una riduzione nel potenziale di migrazione e di invasione cellulare, offrendo così le premesse per un possibile futuro uso terapeutico. Sono state individuate poi altre tre sequenze di RNA non codificanti presenti in modo predominante proprio nelle forme tumorali e che possono dunque rappresentare degli ottimi biomarkers. Lavorando altresì sul DNA contenuto nelle vescicole si è visto che anch’esso può costituire un biomarker nella diagnosi tumorale, in quanto in esso si ritrovano delle mutazioni che sono presenti nelle stesse cellule tumorali, fornendo così elementi di approfondimento sulla genetica del carcinoma vescicale. Gli studi si sono poi concentrati sulle proteine contenute nelle vescicole, sia quelle in soluzione sia quelle di membrana. In quest’ultimo caso nonostante siano stati eseguiti studi di proteomica (anche autorevoli) che hanno identificato potenziali marcatori proteici, a causa della difformità nell’esecuzione dei medesimi, di fatto non ci sono pareri univoci e consolidati in merito. In tutto questo, una sfida da vincere riguarda la profilazione in toto degli EV presenti nell’urina; considerando che prostata, reni, tratto urinario superiore e urotelio sano sono in grado di produrli, si rende indispensabile discriminare le sole vescicole di origine tumorale sulle quali fare ricerca. Questo è possibile mediante tecniche volte all’identificazione del marker tumorale sulla membrana esosomica. Un esempio è rappresentato dalle uroplachine, una famiglia composta da 4 proteine altamente glicosilate e site sulla superficie di membrana, contribuiscono alla formazione e al grado di permeabilità della placca urotelica. Queste uroplachine non sono prodotte da cellule estranee al tessuto uroteliale e soprattutto sono prodotte ad alto dosaggio solo da cellule tumorali, dunque rappresentano un ottimo elemento per effettuare lo screening degli esosomi di origine tumorale. Se per il tumore alla vescica le tecniche sono in via di definizione per poi passare all’uso clinico, gli stessi principi sono già stati applicati con successo nella diagnostica del tumore prostatico. In quest’ultimo caso infatti si utilizza un isolamento massivo di esosomi dalle urine e si effettua una RTpcr per misurare l’espressione di tre geni che sono sovraespressi in corso di tumore prostatico. Questo test denominato con l’acronimo EPI è stato inserito dal NCCN (National Comprehensive Cancer Network) nelle linee guida per la diagnosi precoce del cancro alla prostata, sia per quanti affrontano la prima biopsia sia per coloro che la ripetono.

Minkler S, et al. Emerging Roles of Urine-Derived Components for the Management of Bladder Cancer: One Man’s Trash Is Another Man’s Treasure. Cancers (Basel). 2021 Jan 23;13(3):422. doi: 10.3390/cancers13030422. https://doi.org/10.3390/ cancers13030422 Utilizzo degli organoidi cardiaci ed epatici per testare tossine ambientali e derivati di