Studio della EMT (transizione epitelio-mesenchimale) in cellule staminali tumorali di glioma umano

I tumori cerebrali maligni appartengono alla categoria delle neoplasie incurabili e fra questi il Glioblastoma Multiforme (GBM) rappresenta oggi un tipo di tumore intrattabile con una prognosi infausta che si riflette in una sopravvivenza media di un anno e qualche mese dopo resezione chirurgica seguita da radio e chemioterapia. La resistenza ai trattamenti terapeutici è attribuita per lo più a sub-popolazioni cellulari note come GSCs (Glioma Stem Cells) che sembrano in grado di rigenerare la massa tumorale dopo una fase iniziale di trattamento e sembrano anche essere direttamente correlate alla natura invasiva del GBM per le loro capacità proliferative, di migrazione e angiogenesi. Recentemente la EMT (epithelial-mesenchymal transition) è stata identificata come uno dei primi step nello sviluppo dei tumori solidi, associata con la crescita tumorale, l’invasione e le metastasi, la resistenza ai trattamenti terapeutici. Nonostante le basi molecolari della EMT non siano state ancora completamente chiarite, modelli in vitro e in vivo hanno permesso di identificare diverse vie di trasduzione del segnale che conducono alla EMT e a un fenotipo simil-EMT, alcune delle quali collegano la EMT alla matrice extracellulare e al microambiente circondante il tumore. In questo contesto, il ruolo delle integrine e il fattore di crescita trasformante (TGF-β), che sembrano agire in maniera sinergica nel guidare le cellule tumorali verso l’EMT, è poco conosciuto e scarsamente caratterizzato. Per questo motivo in questa tesi, utilizzando un modello in vitro di colture cellulari ottenute da resezione di gliomi umani, ho studiato l’espressione di geni di staminalità e di geni correlati all’insorgenza di EMT in seguito a variazioni delle condizioni di coltura (adese o neurosfere) e anche in seguito a trattamento con una molecola di sintesi a struttura RGD che lega alcuni sottotipi di integrine. I risultati dimostrano che 1) le condizioni di coltura non influenzano l’espressione dei geni di staminalità nelle linee cellulari testate, 2) l’espressione dei geni tipici di uno status EMT è diversa a seconda delle condizioni di coltura e in particolare i geni EMT-dipendenti sono maggiormente espressi dalle cellule cresciute in adesione, 3) la stimolazione con TGF-β esogeno induce un up-regulation dei geni EMT-dipendenti, indipendentemente dalle condizioni di coltura utilizzate, e 4) l’aggiunta di un antagonista integrinico è in grado di modulare i livelli basali di geni EMT-dipendenti. La conoscenza e la delucidazione di questi eventi rappresenta uno step cruciale per tentare di modulare con sostanze endogene o farmaci tutti i meccanismi che inducono invasività cellulare e che costituiscono un primum movens della malignità e recorrenza del GBM.