Studio preliminare degli effetti della Neurotrofina-3 sulla migrazione e sull'invasività cellulare di cellule di adenocarcinoma pancreatico (PANC-1) irraggiate con fotoni e ioni carbonio

L’adenocarcinoma pancreatico, con uno dei tassi di mortalità più elevati fra tutti i tumori maligni, è caratterizzato da una prognosi infausta. Questo è dovuto soprattutto alla diagnosi tardiva, alla comparsa di metastasi precoci e alla limitata risposta ai trattamenti chemioterapici e radioterapici. L’alta frequenza di metastasi, sia prima del trattamento che post, sembra essere causata dalle spiccate capacità migratorie delle cellule tumorali, promosse dal rilascio di citochine e da fattori di crescita nel microambiente tumorale. Tra i meccanismi di metastatizzazione attuati da queste cellule neoplastiche vi è l’invasione perineurale, ovvero la capacità delle cellule di spostarsi lungo le guaine neurali. Questo processo risulta essere favorito dalla presenza di neurotrofine, tra cui la Neurotrofina-3 (NT-3). 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 in presenza di NT-3 in cellule di adenocarcinoma pancreatico (PANC-1) in termini di migrazione cellulare, collettiva e a singola cellula, anche dopo irraggiamento con fotoni o ioni carbonio. Gli esperimenti di Transwell, volti ad indagare tridimensionalmente la capacità migratoria a singola cellula delle cellule PANC-1, mostrano come questa diminuisca significativamente dopo irraggiamento con ioni carbonio in modo dose-dipendente. Nel caso di cellule trattate con NT-3 invece la migrazione aumenta, sia nella popolazione cellulare non irraggiata che in quella irraggiata. Nello specifico, i dati mostrano come NT-3 influisce maggiormente sulla migrazione cellulare quando agisce da chemioattrattore piuttosto che da induttore diretto. Il saggio Scratch, che indaga bidimensionalmente la capacità migratoria collettiva, mostra che l’irraggiamento con fotoni o con ioni carbonio aumenta la velocità di migrazione delle PANC-1 in maniera dose-dipendente; è da tenere in considerazione però che questo tipo di test è influenzato anche dalle capacità proliferative cellulari. Inoltre, NT-3 aumenta in maniera significativa la migrazione cellulare post-irraggiamento con fotoni o con ioni carbonio. Infine, attraverso il saggio Invasion, utilizzato per valutare tridimensionalmente le capacità invasive delle cellule PANC-1, emerge che sia in seguito all’irraggiamento con fotoni che a quello con ioni carbonio, l’invasività sembra aumentare all’ aumentare della dose, soprattutto in presenza di NT-3. Da un confronto dei dati ottenuti a seguito dei due irraggiamenti, emerge che l’invasività e l’effetto di NT-3 su tale fenomeno sono influenzati dal tipo di irraggiamento e dalla dose somministrata. Infatti, l’irraggiamento con fotoni aumenta maggiormente l’invasività cellulare rispetto agli ioni carbonio e soprattutto è interessante notare come l’invasività delle cellule trattate con NT-3 sembra essere maggiore a seguito dell’irraggiamento con fotoni. In conclusione, questi risultati preliminari mettono in evidenza la capacità dell’irraggiamento con ioni carbonio e con fotoni di aumentare l’invasività cellulare e la migrazione collettiva, in modo dose-dipendente e, viceversa di diminuire la capacità migratoria a singola cellula nel caso dell’irraggiamento con ioni carbonio. Inoltre, i dati evidenziano come NT-3 sia in grado di promuovere la migrazione cellulare, sia a singola cellula che collettiva, e l’invasività cellulare, in presenza o meno di irraggiamento. L’attivazione di pathways molecolari da parte di NT-3 che incrementano tali fenomeni nelle cellule PANC-1 dovranno essere indagati in studi futuri.