Analisi preliminare degli effetti delle vescicole extracellulari piastriniche sulla risposta ad agenti chemioterapici in linee cellulari di Glioblastoma Multiforme

Glioblastoma multiforme (GBM) is one of the most aggressive and malignant primary tumors affecting the brain and central nervous system. Originating from astrocytic glial cells, GBM represents the highest grade of malignant glioma and is associated with a very high mortality rate. Despite surgical debulking, radiation therapy, and chemotherapy, treating glioblastoma remains challenging due to its recurrence. In general, the interactions between neoplastic cells and the tumor microenvironment (TME) are central to tumor development and dissemination. Platelets play a crucial role in these interactions, promoting tumor spread by engaging with cancer cells. In vivo, cancer cells can directly induce platelet activation and create an inflammatory condition. This results in the release of several bioactive components that modulate cancer growth and dissemination. Platelet-derived extracellular vesicles (PEVs), released by activated platelets, are significant in cancer progression, mediating TME-cancer communication by transporting platelet-derived molecules to target cells and inducing functional responses. PEVs have been shown to influence the behavior of various cancer cell types, thereby modulating tumor progression. However, the relationship between platelets, PEVs, and cancer remains unclear, with no available information regarding their potential functions in GBM. In the first part of this study, we evaluated the physical interaction between three GBM cell lines (U251, T98G, and U87) and PEVs. Flow cytometry studies demonstrated that these cell lines interact with PEVs in distinct ways. Immunoblotting analysis further revealed that PEVs can mediate specific functional effects by transferring platelet-specific markers, such as the αIIb subunit of the integrin αIIbβ3. In the second part of the study, we assessed the potential combinatorial effects of PEVs and chemotherapeutic drugs, including Temozolomide and Cisplatin. We evaluated mitochondrial activity using MTT assays, as well as the impact on the cell cycle and apoptosis. A reduction in MTT signal suggested a potential synergistic effect between the drugs and PEVs. However, subsequent cell cycle and apoptosis studies yielded partially conflicting results, indicating the need for further investigation and additional experimental conditions. In conclusion, our study demonstrated both physical and functional interactions between PEVs and GBM cells. While the combinatorial studies provided some intriguing preliminary findings, further research is necessary to fully understand these interactions and their implications for GBM treatment.

Il glioblastoma multiforme (GBM) è uno dei tumori maligni più aggressivi e diffusi che colpiscono il cervello e il sistema nervoso centrale. Origina dalle cellule gliali astrocitiche e rappresenta il grado più elevato di glioma maligno associato ad un alto tasso di mortalità. Nonostante la rimozione chirurgica, la radioterapia e la chemioterapia, il trattamento del glioblastoma rimane una sfida a causa della sua natura recidiva. In generale, le interazioni tra le cellule neoplastiche e il microambiente tumorale (TME) sono fondamentali per lo sviluppo e la disseminazione del tumore, in questo contesto le piastrine giocano un ruolo cruciale interagendo con le cellule tumorali e promuovendone la diffusione. In vivo, le cellule tumorali possono indurre direttamente l'attivazione delle piastrine generando infiammazione. Questo comporta il rilascio di diverse molecole che modulano la crescita e la disseminazione del cancro. Le vescicole extracellulari derivate dalle piastrine (PEVs) vengono rilasciate dalle piastrine attivate e sono coinvolte nella progressione del cancro. Queste mediano la comunicazione TME-cancro trasportando molecole derivate dalle piastrine alle cellule bersaglio e inducendo risposte funzionali. È stato dimostrato che le PEVs influenzano il comportamento di vari tipi di cellule tumorali, modulando così la progressione del tumore. Tuttavia, la relazione tra piastrine, PEVs e cancro rimane poco chiara, soprattutto riguardo le loro possibili funzioni nel GBM. Nella prima parte di questo studio, abbiamo valutato l'interazione fisica tra tre linee cellulari di GBM (U251, T98G e U87) e le PEVs. Gli studi di citometria a flusso hanno dimostrato che queste linee cellulari interagiscono con le PEVs in modi differenti. L'analisi di immunoblotting ha rivelato che le PEVs possono mediare effetti funzionali specifici trasferendo marcatori delle piastrine alle cellule tumorali, come la subunità αIIb dell'integrina αIIbβ3. Nella seconda parte dello studio, abbiamo valutato i potenziali effetti combinatori delle PEVs e dei farmaci chemioterapici, tra cui Temozolomide e Cisplatino. Abbiamo studiato l'attività mitocondriale utilizzando saggi MTT, nonché l'impatto sul ciclo cellulare e sull'apoptosi. Una riduzione del segnale MTT ha suggerito un potenziale effetto sinergico tra i farmaci e le PEVs. Tuttavia, gli studi successivi sul ciclo cellulare e sull'apoptosi hanno fornito risultati parzialmente contrastanti, indicando la necessità di ulteriori indagini e condizioni sperimentali aggiuntive. In conclusione, il nostro studio ha dimostrato interazioni sia fisiche che funzionali tra le PEVs e le cellule di GBM. Sebbene gli studi combinatori abbiano fornito alcuni risultati preliminari interessanti, sono necessarie ulteriori ricerche per comprendere appieno queste interazioni e le loro implicazioni per il trattamento del GBM.