RICERCA ITALIANA     

Analisi funzionale ed implicazioni terapeutiche della eterogeneità cellulare in gliomi ad alto grado. Indagini su popolazioni selezionate in vitro con caratteri di multipotenza.

Università degli Studi di Roma "La Sapienza"

Abstract

I glioblastomi sono caratterizzati da una popolazione cellulare eterogena e simil staminale multipotente.Questi tumori presentano un alto grado di malignità ed una elevata resistenza alla terapia radiante ed antiblastica. Fine di questo studio è investigare l'eterogeneità cellulare dei gliomi con riguardo alla: a) multipotenza, isolando e caratterizzando da linee primarie sia sottopopolazioni multipotenti formanti neurosfere con differenti positività ai markers staminali e differente responsività ai fattori di crescita e differenziativi, sia sottopolazioni non formanti neurosfere di controllo. Saranno studiati i possibili meccanismi regolatori dello stato di multipotenza sia in membrana (vedi oxisteroli e attivazione di Hegdehog pathway) sia a livello nucleare (EGR1 e promotori del CD133); b) proliferazione e migrazione, investigando in questi cloni il comportamento migratorio e proliferativo attraverso lo studio combinato dei canali del K calcio dipendenti, dei recettori muscarinici, ed degli oxisteroli al fine di poter identificare sostanze biogicamente attive che possano interferire con i comportamenti su citati; c) chemosensibilità: saggiando isolatamente o in combinazione con i chemioterapici in uso, le sostanze identificate e/o prodotte come attive ed interferenti sulla crescita e migrazione tumorale.
La U.O. Calogero si propone di identificare sottopopolazioni multipotenti capaci di crescere in indipendenza da fattori trofici, investigare la presenza del >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca

Antonella Calogero Università degli Studi di ROMA "La Sapienza"

Obiettivo del Programma di Ricerca

Obiettivo comune è lo studio della eterogeneità cellulare dei gliomi per quanto riguarda in particolare la multipotenza, la proliferazione, la migrazione e la chemiosensibilità attraverso nuovi approcci metodologici. Da una parte questi obiettivi saranno perseguiti mediante l’isolamento in vitro di sottopopolazioni di tumore con abilità a crescere in assenza di fattori di crescita. Queste colture di cellule con proprietà simili a quelle delle cellule staminali saranno quindi oggetto di un gruppo di ricerche volte a caratterizzarne le principali caratteristiche fenotipiche come la tumorigenicità in vivo, la migrazione in vitro, e la espressione di markers differenziativi. Ulteriori esperimenti saranno rivolti a chiarire alcuni aspetti particolari come la espressione di markers staminali CD133, Sox2, A2B5 in relazione alla posizione anatomica di cellule multipotenti nel tumore (perivascolare, perinecrotica ecc.) e con l'abilità a formare neurosfere indipendentemente dall'aggiunta di fattori di crescita. Sarà possibile anche studiare l'espressione di possibili varianti di splicing del CD133 in relazione alla capacità di generare neurosfere ed alle propietà tumorigeniche. Esaminare la liberazione di CD133 nel supernatante delle sottopolazioni isolate, e la possibile espressione in cellule contenute nel liquido cefalorachidiano di pazienti affetti da glioblastoma. Analizzare la espressione di Egr1 in sottopopolazioni di cellule neoplastiche multipotenti isolate da >>>

Risultati parziali attesi

Le aspettative di questo gruppo di ricerca si possono riassumere in:
a) un ampliamento delle conoscenze sugli aspetti cellulari e molecolari della eterogeneità e multipotenza dei gliomi.
L'identificazione di sottopolazioni multipotenti con caratteri di indipendenza dai fattori di crescita , la loro caratterizzazione molecolare e risposta chemioterapica confrontata con la restante popolazione può aiutare ad identificare sottoclassi specifiche di tumori gliali con peculiari aspetti di malignità . L'identificazione della locazione delle cellule gliali multipotenti nelle biopsie tumorali potrebbe essere di aiuto nell'identificare sedi diverse di origine dei gliomi.Diverse le sedi e diverse le caratteristiche molecolari e funzionali. Il possibile dosaggio della prominina1 potrebbe partecipare come fattore prognostico. Inoltre il trattamento con Adenoegr1 costituisce un valida prospettiva per indurre apoptosi nelle cellule multipotenti.
L'identificazione di agonisti e/o antagonisti muscarinici che interferiscano sulla proliferazione indicherebbe la possibilità di trattare queste neoplasie con questi farmaci.
Lo studio dei canali del K calcio attivati può portare ad una maggiore conoscenza dell'attività migratoria delle popolazione neoplastica gliale, identificando sottopolazioni ad più alta capacità migratoria.Su queste sottopopolazioni si potrebbe agire con TRAM34 inibitore selettivo del canale e bloccare un gruppo di cellule >>>

Durata

24 mesi

Base di partenza scientifica nazionale o internazionale

I glioblastomi sono nell’uomo tumori primari più comuni e più aggressivi che colpiscono il cervello. La caratteristica principale di questi tumori è l’eterogeneità cellulare; ciò rende complessa l’individuazione delle cellule in grado di originare il tumore e di determinarne la crescita. La presenza di cellule staminali tumorali è stata riportata in molti gliomi. Esse posseggono la capacità di auto-rinnovarsi, e se trapiantate nel cervello di topo danno origine a tumori altamente aggressivi. Una recente ipotesi infatti indica che le cellule tumorali originando da divisioni asimmetriche delle cellule staminali, si allontanino dal proprio sito di origine ripopolando la massa tumorale. Dunque elevata eterogeneità tumorale e multipotenza tumorale potrebbe essere causa dell’incapacita da parte degli attuali protocolli terapeutici a bloccare in modo definitivo la proliferazione cellulare. (Ignatova et al., 2002; Katsetos et al., 2002). (Hemmati et al., 2003;Singh et al., 2003; Kondo et al., 2004). Noi proponiamo uno studio mirato e multifattoriale dei caratteri biologici dell'eterogeneità che potrebbe indirizzare verso nuovi trattamenti chemioterapici. Recentemente si è proposta una nuova classificazione dei tumori gliali ad alto grado(Heidi S.Phillips Cancer Cell 2006),dove si identificano sottoclassi molecolari di gliomi ad alto grado che delineano un pannello genico che correla con la prognosi,con la progressione della malattia ed infine tali gruppi di geni richiamano >>>