Riassunto analitico
Il microambiente tumorale (TME) è oggetto di molti studi negli ultimi anni in quanto si è rivelato essere responsabile dei principali meccanismi che il tumore mette in atto per la progressione e per la resistenza ai chemioterapici. Il carcinoma duttale pancreatico (PDAC) è caratterizzato da un TME costituito da una prominente reazione desmoplastica/stromale, che contribuisce al severo esito clinico di questa malattia. Pertanto, è necessaria una maggiore comprensione del ruolo dello stroma e delle interazioni tra tumore e stroma nel PDAC al fine di riuscire a sviluppare terapie farmacologiche sempre più efficaci per il suo trattamento. I fibroblasti associati al cancro (CAF) sono le cellule maggiormente presenti nello stroma tumorale, situati nelle aree esocrine del pancreas, che a seguito dell'infiammazione prodotta dal PDAC migrano e si accumulano nella massa tumorale, secernendo componenti della matrice extracellulare e producendo lo stroma denso del PDAC. Attualmente, solo alcuni modelli tumorali animali ortotopici o ectopici o modelli animali geneticamente modificati di PDAC sono considerati come rappresentativi del complesso TME. Recentemente, tuttavia, la realizzazione di modelli di coltura 3D ha introdotto anche in vitro la possibilità di ricreare la molteplicità cellulare e le complesse interazioni stroma-tumore che avvengono nel TME. In questo studio riportiamo la generazione in vitro di un modello di PDAC 3D costituito da sole cellule tumorali (BXPC-3) che è risultato essere più predittivo nella risposta al trattamento con Gemcitabina rispetto a un modello 2D. Nel caso del PDAC l’uso di sferoidi 3D costituiti da sole cellule tumorali potrebbe tuttavia rappresentare una limitazione poiché non tiene conto del rilevante ruolo pro-tumorigenico svolto dai CAF. Partendo da questi presupporti abbiamo quindi generato in vitro un modello 3D di sferoide eterotipico costituito da CAF primari, isolati da campioni di tumore raccolti da pazienti affetti da PDAC, e cellule tumorali BXPC-3 seminati a diversi rapporti (2:1;1:1;1:2). I due campioni di CAF primari usati nello studio sono stati anche caratterizzati dal punto di vista molecolare, mediante RNAseq, e immunofenotipico, attraverso citofluorimetria a flusso. Nel nostro modello 3D eterotipico, abbiamo registrato una maggiore capacità proliferativa delle cellule tumorali BXPC-3 quando coltivate in presenza di CAF rispetto a BXPC-3 da sole. Inoltre, l’analisi immunoistochimica ha confermato la perfetta coesistenza e compenetrazione della componente stromale (CAF aSMA+) e della componete tumorale (BXPC-3 Pankeratin+) nello sferoide 3D associata a una significativa deposizione di Fibronectina, proteina della matrice extracellulare (ECM), similmente a quanto avviene in vivo. Infine, dati di citotossicità hanno evidenziato una maggiore resistenza al trattamento con il farmaco chemioterapico Gemcitabina nel modello 3D costituito da BXPC-3 +CAF rispetto al modello 3D formato da sole cellule tumorali. Ciò suggerisce un effetto citoprotettivo svolto dai CAF nei confronti del tumore in presenza di trattamenti farmacologici. Questi sferoidi 3D rappresentano quindi un affidabile strumento per lo studio del TME e dell'interazione stroma-tumore nel PDAC. Crediamo che l’impiego di questi modelli in studi in vitro permetterà di raggiungere una migliore comprensione della biologia del PDAC consentendo di acquisire una identificazione dei target molecolari utili ad interferire nel cross-talk tra stroma e tumore alla base della progressione e dello sviluppo della fibrosi nel PDAC.
|