Interazioni competitive tra cellule in diversi modelli sperimentali di cooperazione oncogenica

Referente del progetto: Annalisa Pession

Il progetto si propone di studiare il ruolo della competizione cellulare nella crescita del tumore primario e delle metastasi, utilizzando come modello di partenza il moscerino della frutta.

Dettaglio della ricerca

Durante lo sviluppo di Drosophila e di topo, il confronto tra cellule che mostrano differenti tassi di crescita innesca un comportamento stereotipato: le cellule che proliferano più lentamente vanno incontro a morte apoptotica indotta da cellule adiacenti che proliferano più velocemente. In letteratura è stato ripetutamente speculato che tale fenomeno, chiamato “competizione cellulare”, potrebbe essere associato non soltanto allo sviluppo fisiologico ma anche alla crescita neoplastica.
Mentre il nostro e altri laboratori hanno dimostrato che ciò è vero nei tessuti epiteliali di Drosophila, manca una chiara evidenza che tale fenomeno sia associato alla crescita tumorale nei mammiferi. Una caratteristica che rende la competizione cellulare un processo interessante nel campo della biologia dei tumori è che l’oncoproteina Myc, sovraespressa in gran parte dei tumori umani, vi gioca un ruolo chiave. Negli epiteli di Drosophila e nell’embrione di topo, le cellule che esprimono bassi livelli di Myc vengono infatti eliminate durante lo sviluppo e sostituite da quelle che ne esprimono livelli più alti. Per comprendere se la competizione cellulare indotta da Myc possa essere un meccanismo attraverso il quale le cellule tumorali ingaggiano una lotta per la sopravvivenza con le cellule che formano il loro microambiente, stiamo perseguendo tre obiettivi principali:

  1. studiare la funzione della proteina Myc in alcuni modelli di tumorigenesi indotti riproducendo in Drosophila alterazioni genetiche che si ritrovano nei tumori umani:
  2. creare un modello in vivo di nicchia metastatica in cui manipolare i livelli della proteina Myc sia nelle cellule tumorali sia in quelle adiacenti; a tal fine stiamo utilizzando diversi approcci genetici e meccanici;
  3. indagare l’esistenza di una “firma di competizione cellulare” in campioni umani di diverse tipologie di tumori epiteliali primari e relative metastasi.

Tutte le informazione ottenute nel modello di invertebrato, oltre ad ampliare la nostra conoscenza sui meccanismi che le cellule tumorali utilizzano per sfuggire ai controlli della crescita, potranno essere trasferite ai sistemi superiori grazie all’assoluta conservazione in Drosophila e nell’uomo dei geni e dei pathway coinvolti nella tumorigenesi.

Durata

Gennaio 2012 - Dicembre 2014