Uno dei  misteri   sulla  formazione delle  ossee metastasi è il meccanismo o i meccanismi che determinano il distacco delle cellule cancerose  dal loro sito d'origine e  le fanno viaggiare attraverso il flusso sanguigno finché si stabiliscono nella colonna vertebrale.  Secondo un recente studio, la spiegazione potrebbe essere un nuovo tipo di cellula staminale.

Nelle persone affette da cancro della mammella metastatico, circa il 70 percento sviluppa prima o poi metastasi ossee, preferibilmente alle vertebre, una delle complicanze  più frequenti e temibili. Le metastasi ossee vertebrali possono comprimere  il midollo spinale causando paralisi o altri disturbi nervosi sensitivo-motori, con compromissioni della deambulazione e del  controllo della vescica e dell'intestino, riducendo l’aspettativa di vita.

Ipotizzando  che le cellule staminali all'interno delle ossa vertebrali fossero diverse da quelle presenti in altre parti dello scheletro, come le ossa lunghe degli arti, i ricercatori hanno disegnato degli esperimenti che hanno confermato la loro intuizione.  In laboratorio, hanno isolato una cellule staminali dalle vertebre dei topi che erano completamente  diverse da quelle isolate dalle ossa lunghe. In queste  cellule staminali era attivato un differente gruppo di geni il cui comportamento  era del tutto peculiare. In uno degli esperimenti cruciale per la scoperta, i ricercatori hanno trapiantato le cellule staminali delle vertebre in un arto di topo e  le cellule staminali degli arti nelle vertebre degli stessi animali. Ogni cellula trapiantata formò delle ossa in miniatura, noti anche come organoidi, nelle ossa degli animali, per esempio una piccola vertebra nell’arto destro e un osso lungo in miniatura sull'altro sinistro. Quindi, i ricercatori iniettarono cellule neoplastiche mammarie nei topi che furono osservati per l'esito. Le cellule cancerose si localizzarono nella mini-vertebra con una frequenza quasi doppia rispetto alla loro localizzazione nelle ossa lunghe. Quindi in questo esperimento si dimostra che le cellule staminali tumorali mammarie si localizzano preferibilmente  nelle vertebre rispetto all'organo dell'osso lungo. Queste cellule staminali vertebrali di recente identificazione sia nel topo che nell'uomo, secernono una proteina chiamata MFGE8 (Multiple Epidermal Growth Factor-like Domains 8) che agisce attirando le cellule staminali e facendole fermare nelle vertebre. Il gene MEGF8, localizzato sul cromosoma 19,  codifica per  una proteina di membrana che partecipa  alla regolazione dello sviluppo e alla comunicazione cellulare. È  probabile, comunque, che vi siano altri fattori che attirano le cellule staminali in modo preferenziale verso la localizzazione vertebrale. La speranza è che bloccando la proteina MFGE8 si possa prevenire la formazione  o eliminare le metastasi ossee. Tuttavia  è ancora troppo presto per avanzare ipotesi terapeutiche. Studi in corso nei laboratori degli stessi autori stanno valutando se cellule staminali simili siano presenti anche in altri tipi di tumori che frequentemente metastatizzano alle ossa, per esempio il cancro alla prostata.

RIferimenti

Sun et al. A vertebral skeletal stem cell lineage driving metastasis. Nature. Vol. 621, September 13, 2023, p. 602. doi: 10.1038/s41586-023-06519-1.

Carmeliet. Stem cells provide clues to why vertebrae attract tumour cells. Nature. Vol. 621, September 13, 2023, p. 481. doi: 10.1038/d41586-023-02768-2