Studio degli effetti cellulari della Neurotrofina-3 in cellule di melanoma maligno della mucosa vaginale umano irraggiate con ioni carbonio e fotoni.

Il melanoma maligno della mucosa vaginale è associato ad una prognosi infausta e questo è dovuto soprattutto alla difficoltà nel diagnosticare questa neoplasia e all’elevata capacità di formare recidive, sia locali che non. L’alto tasso di formazione di recidive sembra essere causato, oltreché dalla elevata chemio- e radioresistenza anche dalle spiccate capacità migratorie delle cellule neoplastiche, indotte dal rilascio di citochine e di fattori di crescita nel microambiente tumorale. Uno dei meccanismi di migrazione attuato da queste cellule neoplastiche è l’invasione perineurale, ossia lo spostamento delle cellule tumorali lungo le guaine neurali, che risulta essere favorito dalla presenza di Neurotrofina-3 (NT-3) nel microambiente tumorale. Poiché il fenomeno della migrazione perineurale post-trattamento radioterapico rappresenta un aspetto cruciale per il decorso della malattia, lo scopo di questo lavoro di tesi è quello di analizzare le risposte cellulari al condizionamento con NT-3 in cellule di melanoma maligno della mucosa vaginale (HMV-II) in termini di sopravvivenza, proliferazione e migrazione cellulare, collettiva e a singola cellula, anche dopo irraggiamento con fotoni o ioni carbonio. I risultati preliminari, derivanti dal confronto dei valori di vitalità e di proliferazione cellulare dopo irraggiamento con 2 e 4 Gy di fotoni e ioni carbonio mettono in evidenza la maggior capacità dell’irraggiamento con ioni carbonio di diminuire la vitalità cellulare e la capacità proliferativa in modo dose-dipendente, grazie ai danni a doppio filamento di DNA clusterizzati, rispetto a quella dell’irraggiamento con fotoni, dove i danni causati alla struttura del DNA sono per la maggior parte a singolo filamento. L’aggiunta di NT-3 dopo l’irraggiamento, sia con fotoni che con ioni carbonio, determina un incremento dei valori di vitalità e di proliferazione cellulare rispetto alla situazione di controllo, mantenendo comunque un andamento dose-dipendente. Gli esperimenti di Transwell e Scratch volti ad indagare la capacità migratoria di queste cellule tumorali hanno mostrato come questa venga influenzata dall’irraggiamento con ioni carbonio in modo dose-dipendente. Nel caso delle cellule trattate con NT-3 sembra che la migrazione collettiva, così come quella a singola cellula, siano favorite, probabilmente a causa dei pathways migratori e di sopravvivenza cellulare attivati dal legame del recettore con la NT-3. Nello specifico, i dati sulla migrazione cellulare a singola cellula derivanti dal Transwell Migration Assay mostrano come NT-3 influisca maggiormente sulla migrazione cellulare agendo da chemioattrattore piuttosto che da induttore diretto. Dall’analisi dei dati dello Scratch Migration Assay sulla capacità migratoria collettiva delle cellule HMV-II, influenzati anche dalla capacità proliferative cellulari, si può notare come anche questo meccanismo venga aumentato da NT-3. Tramite un’analisi matematica di questi risultati, seppur molto preliminari, è possibile ipotizzare che NT-3, a seguito di un periodo di latenza dall’avvenuta somministrazione, possa influenzare le velocità di migrazione cellulare. In particolare, le cellule non irraggiate trattate con NT-3 sembrano avere una velocità di migrazione maggiore rispetto alle cellule non trattate, mentre le cellule irraggiate con 4 Gy sembrano avere una velocità di migrazione minore rispetto a quelle non trattate. In conclusione, dai risultati di questi esperimenti molto preliminari è possibile iniziare ad ipotizzare che l’irraggiamento con ioni carbonio risulti essere maggiormente efficace nel diminuire la capacità di proliferazione e nel causare morte cellulare rispetto a quello con fotoni, e che NT-3 attivi in vitro pathways molecolari che incrementano la sopravvivenza, la proliferazione e la migrazione delle cellule HMV-II. Tali pathways molecolari dovranno essere indagati in studi futuri.