La disregolazione del ciclo cellulare: i tumori

Disregolazione del ciclo cellulare: i tumori

L'omeostasi tissutale (ciò che definisce la quantità di cellule presenti in un organismo pluricellulare) è continuamente (e per tutta la vita) soggetta a un controllo. L'insieme delle cellule di un organismo si mantiene in equilibrio proprio grazie a dei meccanismi regolativi che mantengono costante il rapporto cellule in divisione-cellule in apoptosi. Una scorretta regolazione dell'omeostasi porta a patologie tumorali. Se questo equilibrio viene alterato per un aumento proliferativo o per una diminuzione della mortalità si presentano delle patologie tumorali.

Il cancro come malattia genetica

Il cancro è una malattia genetica. Differentemente da altre malattie genetiche (a trasmissione mendeliana o ad eziologia multifattoriale), esso è principalmente causato da mutazioni de novo che avvengono nel genoma di cellule somatiche.

Perché viene definita malattia genetica? Perché le mutazioni che interessano queste cellule sono alla base della capacità di queste di dividersi in modo incontrollato.

Terminologia

Tumore da "tumor": tumefazione, massa rilevata nel sito anatomico di origine.

Neoplasia: formazione di nuove cellule proliferanti.

Cancro: aspetto a "Granchio", dove le chele sono quella porzione di cellule infiltrate nei tessuti circostanti.

Classificazione dei tumori

Possiamo dividere i tumori in tre categorie:

• Carcinomi (tumori delle cellule epiteliali, circa il 90% dei tumori che si manifestano)
• Sarcomi (tumori solidi del tessuto connettivo-ossa, muscoli e cartilagine)
• Leucemie e linfomi (tumori delle cellule del sangue e del sistema immunitario)

Inoltre, sono possibili ulteriori divisioni:

Istogenetica

• In base al tessuto d'origine: per la catalogazione si utilizzano prefissi per indicare il tessuto nel quale si è sviluppato il cancro (-adeno per il tessuto ghiandolare, -epato per il fegato, -condro per le cartilagini, -eritro per le cellule del sangue).

Comportamento biologico

• In base ai tumori maligni e tumori benigni.

Tumori benigni

• Hanno delle cellule localizzate in loco, quindi la proliferazione di queste si ha in uno specifico distretto del corpo.
• Si accrescono senza invadere i tessuti adiacenti.
• Hanno un fenotipo simile a quello di origine, ed è facile trovare la cellula che ha dato origine alla massa tumorale.
• Spesso la massa è rivestita da una capsula di tessuto fibroso che li circonda.

Per questi motivi, possono dare delle problematiche dovute principalmente alla compressione dei tessuti adiacenti e disregolazione ormonale. Se non trattati, possono sicuramente diventare maligni.

Tumori maligni

• Acquisiscono la capacità di invadere altri distretti del corpo, avendo la capacità di diffondere nel circolo sanguigno e arrivare ad altri distretti anatomici dove l'ancoraggio e la proliferazione porterebbero a nuovi tumori.
• Sono in grado di invadere tessuti adiacenti tramite delle proteasi in grado di digerire componenti della matrice extracellulare.
• Il grado di differenziazione delle cellule di un tumore maligno è talmente basso che il riconoscimento del tessuto di origine risulta molto difficile.

L'origine del tumore è alla base di una mutazione somatica. Tutte le cellule che discendono da quella somatica porteranno quella mutazione caratteristica.

Crescita clonale

Questa modalità di crescita viene definita crescita clonale. Un tessuto epiteliale normale cresce in maniera ordinata. A contatto con la lamina basale è inoltre presente un pool di cellule staminali. Queste eseguono sia mitosi asimmetriche (producendo una cellula figlia staminale e una committed) sia mitosi simmetriche (2 cellule staminali o 2 committed). In questo modo nel susseguirsi dei cicli cellulari non si perde la staminalità e allo stesso tempo si vanno a rimpiazzare le cellule.

In un tessuto tumorale invece le cellule non si dispongono più in modo ordinato, e assumono forme diverse. Inoltre viene perso il differenziamento tra cellule differenziate e cellule staminali: la staminalità, prima relegata allo strato prossimo alla membrana basale, si diffonde anche agli strati superiori. La modificazione strutturale avviene in modo graduale.

Stadi di modificazione strutturale

• Iperplasia
• Displasia media
• Displasia severa
• Capacità metastatiche (tumori maligni)

Fasi molecolari dello sviluppo tumorale

A livello molecolare lo sviluppo tumorale viene diviso in tre fasi:

Iniziazione

• Avviene la mutazione a livello della cellula; questa mutazione ne favorisce la divisione.

Promozione

• Alla mutazione iniziale ne seguono altre che avvantaggiano le cellule riceventi a passare alla fase successiva.

Progressione/selezione

• Tanto più le cellule continueranno ad accumulare mutazioni vantaggiose, tanto tenderanno a dividersi indipendentemente dalla nicchia ambientale, fino alla creazione di una massa eterogenea.

Una singola mutazione non è in grado di generare il cancro. Questo è stato studiato in laboratorio tramite esperimenti che prevedevano la somministrazione di alcune sostanze chimiche:

• Dimetilbenzantracene (agente mutageno, che da solo però non causa tumori)
• Olio di croton tiglio (stimola la divisione cellulare, ma da solo non causa tumori)

Era invece dall'unione dei due che si arrivava alla comparsa di patologie tumorali.