Scoperte nella ricerca sul glioblastoma con la neurosfera
glioblastoma (GBM) è considerato tra i tumori più gravi tra i tipi di cancro e tra i tumori cerebrali è considerato il più letale. Attualmente i glioblastomi sono incurabili. Si tratta di tumori aggressivi, che si infiltrano nei tessuti neurali sani fino al punto di renderli rimozione chirurgica impossibile. Attualmente le misure terapeutiche comprendono un intervento chirurgico per rimuovere la maggior quantità possibile di tessuto tumorale, seguito dalla chemioradioterapia per trattare il resto delle cellule tumorali. Nonostante questi trattamenti, il periodo medio di sopravvivenza rimane di 14.5 mesi e, indipendentemente dal successo del trattamento, questi tumori recidivano quasi sempre (1,2).
Le sfide nella ricerca sul glioblastoma risiedono nella mancanza di una piattaforma di ricerca adeguata. Attualmente, i pazienti stessi rappresentano il banco di prova più affidabile, anche se, nel momento in cui viene trovato, il tumore è spesso progredito e potrebbe persino essersi evoluto fino a sviluppare resistenza al trattamento. L'eterogeneità del tumore stesso, complica ulteriormente qualsiasi tentativo di ottenere informazioni sulla progressione e sulla funzione del tumore. Il metodo più efficace per combattere queste sfide è sviluppare un modello in vitro, che possa essere analizzato in laboratorio, in cui la progressione del tumore possa essere monitorata, compresa e si possano studiare contemporaneamente più opzioni di trattamento. I modelli di coltura in vitro 2D, sebbene facilmente stabiliti e riproducibili, non riescono a replicare l'architettura dei tessuti in vivo. Lo sviluppo di modelli di colture cellulari 3D, in particolare sferoidi o neurosfere di glioma, ha quindi fornito l'opportunità di studiare la progressione del tutor nel tempo e con un danno minimo per i pazienti (3).
Neurosfere
Le neurosfere sono aggregati di cellule staminali neurali fluttuanti. Il test sulla neurosfera è stato riportato per la prima volta da Reynolds e Weiss, che hanno analizzato la funzione delle cellule staminali neurali non tutor derivate dal cervello di topo adulto (4). Queste neurosfere indicavano classi mature di tipi di cellule neurali, con differenziazione multilignaggio una volta tradotte in vivo. Le formazioni di neuroni umani sono state quindi stabilite utilizzando una selezione di cellule staminali neurali con il marcatore di cellule staminali del sistema nervoso centrale CD133 (5,6).
Sferoidi del glioma
Utilizzando questi metodi, Dirks et al, hanno proceduto a sviluppare sferoidi o neurosfere di glioma da gliomi umani. Le cellule staminali neurali positive al marcatore CD133 hanno facilitato la formazione della neurosfera e hanno indicato un comportamento simile alle cellule staminali tumorali (CSC) con capacità simili di autorinnovamento, proliferazione e differenziazione (8). Le cellule staminali tumorali così coltivate come neurosfere rappresentano un modello più affidabile per la ricerca sul glioblastoma rispetto alle colture di siero standard. Questi sferoidi di glioma indicavano un genotipo, una trascrizione genetica e un profilo biologico simili a quelli del cancro genitore, affermando così la capacità di rappresentare accuratamente i gliomi in vitro. Neurosfere possono quindi essere utilizzati in bersagli terapeutici specifici per le cellule staminali e incorporati nei test per testare l'efficacia farmacologica di potenziali bersagli (9).
Riferimenti
1. Stupp, R., Mason, WP, van den Bent, MJ, Weller, M., Fisher, B., Taphoorn, MJ, et al. (2005). Radioterapia più temozolomide concomitante e adiuvante per il glioblastoma. N. ingl. J.Med. 352, 987–996.
2. Rybinski, B. e Yun, K. (2016). Affrontare l’eterogeneità intratumorale e la resistenza alla terapia. Oncotarget 7, 72322–72342.
3. Sivakumar H, Devarasetty M, Kram DE, Strowd RE e Skardal A (2020) Sferoidi tumorali di glioblastoma di tipo multicellulare per la valutazione della risposta farmacologica specifica della sottopopolazione. Davanti. Bioeng. Biotecnologie. 8:538663.
4. Kempermann, Gerd. Neurogenesi dell'adulto. Stampa dell'Università di Oxford, 2006, pag. 66-78.
5. Reynolds BA, Weiss S. (1992) Generazione di neuroni e astrociti da cellule isolate del sistema nervoso centrale dei mammiferi adulti. Scienza. 255: 1707–10.
6. Lois C, Alvarez-Buylla A. Migrazione neuronale a lunga distanza nel cervello dei mammiferi adulti. (1994) Scienza. 264: 1145-8.
7. Suhonen JO, Peterson DA, Ray J, Gage FH. (1996). Differenziazione dei progenitori adulti derivati dall'ippocampo in neuroni olfattivi in vivo. Natura. 383: 624-7.
8. Singh SK, Clarke ID, Terasaki M et al.(2003) Identificazione di una cellula staminale tumorale nei tumori del cervello umano. Ricerca sul cancro 63:5821-8.
9. Ishiguro T, Ohata H, Sato A, Yamawaki K, Enomoto T, Okamoto K. (2017). Sferoidi derivati dal tumore: rilevanza per le cellule staminali tumorali e applicazioni cliniche. Scienza del cancro. 108(3):283-289.
10. Soubéran, Aurélie e Aurélie Tchoghandjian. 2020. "Revisione pratica sui modelli preclinici di glioblastoma umano 3D: progressi e sfide per la traduzione clinica" Cancers 12, n. 9: 2347.
