Tuttoscienze 20 febbraio 2008, Gianfranco Peluso, 20 febbraio 2008
Con Darwin capisco il tumore. Tuttoscienze 20 febbraio 2008. L’insorgenza di un tumore e il suo sviluppo e’ legato all’accumulo di mutazioni di specifici geni in una cellula, che acquista cosi’ un vantaggio proliferativo rispetto alla controparte normale
Con Darwin capisco il tumore. Tuttoscienze 20 febbraio 2008. L’insorgenza di un tumore e il suo sviluppo e’ legato all’accumulo di mutazioni di specifici geni in una cellula, che acquista cosi’ un vantaggio proliferativo rispetto alla controparte normale. E’ ormai accettato che una sola mutazione genica non e’ sufficiente a determinare lo sviluppo di un tumore maligno. Non sorprende, quindi, che alcuni dei geni coinvolti nel processo di cancerogenesi siano quelli che presiedono alla riparazione del Dna. Il loro malfunzionamento porta a un’«ipermutabilita’» del Genoma della cellula, con l’accumulo di mutazioni in altri geni che alla fine determinano la definitiva trasformazione neoplastica. Per capire i meccanismi alla base del processo di cancerogenesi e’ fondamentale lo sviluppo di nuovi modelli, capaci di descrivere la trasformazione di una cellula normale in una cellula neoplastica molto aggressiva. Non e’ possibile, pero’, studiare questa dinamica con logiche esclusivamente deterministiche proprio a causa della sua estrema complessita’: l’idea base, quindi, e’ considerare la sequenza di mutazioni genetiche che si avvicendano nel processo di cancerogenesi come una variabile aleatoria. I ricercatori, cosi’, hanno cercato di dirimere quali fossero le mutazioni geniche nella cellula che caratterizzavano la transizione da un fenotipo normale a un fenotipo tumorale invasivo. Sulla base di osservazioni empiriche si tendeva, cioe’, a correlare le mutazioni genetiche con il vantaggio in termini di crescita della cellula neoplastica rispetto a quella normale. Un punto critico di questi modelli e’ che nella descrizione del processo di cancerogenesi non e’ evidenziata l’influenza del microambiente sulla cellula tumorale, influenza che porta a un adattamento cellulare in accordo con il principio fondamentale delle dinamiche DARWINiane («individual properties evolve only if they increase fitness and, therefore, proliferation»). Il significato biologico che puo’ assumere il microambiente - l’intorno biologico in cui la cellula cancerosa prolifera - potrebbe essere, per esempio, proprio quello di selezionare cloni tumorali che risultano essere con un fenotipo piu’ aggressivo e, percio’, piu’ letale per l’organismo ospite. Quindi, anche se molti degli eventi genetici che caratterizzano la cancerogenesi sono noti, la loro precisa interazione con i fattori ambientali che controllano l’espansione clonale e la progressione maligna sono ancora poco chiari oppure non considerati in modo adeguato. E’ per questo che e’ importante che le dinamiche DARWINiane - come ho spiegato al DARWINDay 2008 sponsorizzato dalla Fondazione Sigma Tau e dal titolo «Medicina in Evoluzione» - siano applicate ai modelli di cancerogenesi: in una dinamica DARWINiana la capacita’ proliferativa di un elemento neoplastico deve, in ogni caso, adattarsi alla pressione selettiva del microambiente che non e’ statico, ma che cambia anch’esso in modo dinamico, come risultato delle modifiche che la cellula tumorale, espandendosi, e’ in grado di produrre. In questo caso i tratti tipici dei tumori invasivi sono indotti da meccanismi adattativi al microambiente patologico che caratterizza il tessuto tumorale: questo, conferendo alle cellule neoplastiche un vantaggio selettivo alla proliferazione e alla propagazione, ne determina di fatto anche la malignita’. GIANFRANCO PELUSO