Concetti Chiave
- Le cellule staminali tumorali (CST) possono derivare da eventi trasformanti su cellule staminali o progenitrici e vivono in nicchie, rendendole resistenti ai trattamenti.
- Esistono due modelli di tumorigenesi: il modello stocastico, basato su mutazioni casuali, e il modello gerarchico, dove solo le cellule staminali originano tumori.
- Gli agenti eziologici includono sostanze chimiche cancerogene, agenti fisici e virus oncogeni, contribuendo alla mutazione e espansione clonale delle cellule tumorali.
- Il processo di cancerogenesi coinvolge quattro classi di geni: oncogeni, oncosoppressori, geni dell'apoptosi e geni di riparazione.
- Gli oncogeni, derivanti da mutazioni dei proto-oncogeni, favoriscono la proliferazione cellulare attraverso fattori di crescita, recettori e vie di segnalazione intracellulari.
Cellule staminali tumorali
Possono derivare:* da un evento trasformante di una cellula staminale
* da una cellula progenitrice che può subire evento trasformante
Le cellule staminali tumorali vivono all'interno di nicchie, possono essere indotte a moltiplicarsi creando delle cellule uguali a se stesse con la stessa mutazione. Sono stati identificati dei marker specifici per la cellule staminali CST.
Le CST rispetto a quelle tumorali hanno una maggior possibilità di respirare perchè utilizzano la fosforilazione ossidativa.
Molto spesso le cellule tumorali si trovano nella parte centrale delle “nicchie” ed è per questo che non reagiscono in modo efficace a farmaci.
Se sfuggono all’azione della radioterapia, chemioterapia, queste vengono spinte ad autorinnovarsi e continuano a proliferare, quindi si ha una maggior recidiva.
Modelli
-Modello stocastico: modello di tumorigenesi, prevede mutazioni casuali possono accumularsi all'interno della popolazione. Tutte le cellule che fanno parte della popolazione possono essere colpite e diventare cloni che presentano quelle mutazioni. I cloni possono prendere il sopravvento e creare una massa tumorale diverso.-Modello gerarchico: solo dalle cellule staminali possono originarsi i tumori a seconda anche dal grado di maturazione in cui si trova la cellula staminale. Quelle staminali non darebbero origine a nuovi tumori.
Agenti casuali o eziologici
Sono agenti chimici cancerogeni, agenti fisici e virus oncogeni
Ipotesi genetica: presuppone che la massa tumorale derivi dall’espansione clonale di una singola cellula progenitrice che ha subito un danno genetico.
Si ha una lesione al DNA che non determina un'immediata morte della cellula. Tramite sistemi di riparazione la cellula torna ad essere normale. Se non viene riparata la lesione, abbiamo una cellula mutata. In questo caso prendono origine altre cellule che portano la stessa mutazione. Cellule mutate sono cellule che possono essere più facilmente sottoposte a mutazioni successive.
Da una cellula sola, ha subito delle mutazioni abbiamo la successiva espansione clonale. Si otterrà una popolazione mista che progredirà alla massa tumorale e cellule neoplastiche.
Vengono coinvolti 4 classi di geni:
* oncogeni
* oncosoppressori
* geni che controllano l’apoptosi
* geni che controllano la riparazione
Il processo di cancerogenesi è un processo multifasico e progressivo.
Oncogeni
Sono geni che derivano da mutazioni e da alterazione dei proto-oncogeni. Questi ultimi sono geni che promuovono la proliferazione cellulare.Alleli mutati si comportano come alleli dominanti (ne basta 1).
L’attivazione implica un acquisto di funzione che favorisce la trasformazione cellulare attraverso meccanismi che stimolano la proliferazione cellulare.
Classi di geni coinvolti che da proto-oncogeni possono diventare oncogeni: tutte categorie che sono coinvolte nella crescita, proliferazione, differenziamento:
* fattori di crescita
* recettori per i fattori di crescita
* proteine coinvolte nelle vie di segnalazione intracellulari
* fattori di trascrizione
* cicline e CDK
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo delle cellule staminali tumorali nella resistenza ai trattamenti oncologici?
- Quali sono i due modelli principali di tumorigenesi descritti nel testo?
- Come avviene l'espansione clonale secondo l'ipotesi genetica?
- In che modo gli oncogeni contribuiscono alla proliferazione cellulare?
Le cellule staminali tumorali (CST) si trovano spesso al centro delle "nicchie" tumorali, rendendole meno reattive ai farmaci. Se sfuggono alla radioterapia o chemioterapia, possono autorinnovarsi e proliferare, aumentando il rischio di recidiva.
Il testo descrive il modello stocastico, dove mutazioni casuali possono accumularsi in tutte le cellule tumorali, e il modello gerarchico, dove solo le cellule staminali possono originare tumori a seconda del loro grado di maturazione.
L'ipotesi genetica suggerisce che una massa tumorale derivi dall'espansione clonale di una cellula progenitrice con danno genetico. Se la lesione al DNA non viene riparata, la cellula mutata può subire ulteriori mutazioni, portando alla formazione di una popolazione mista che progredisce in una massa tumorale.
Gli oncogeni derivano da mutazioni dei proto-oncogeni e promuovono la proliferazione cellulare. L'attivazione degli oncogeni comporta un'acquisizione di funzione che stimola la crescita cellulare attraverso meccanismi come fattori di crescita, recettori, proteine di segnalazione, fattori di trascrizione, cicline e CDK.