Background dello studio: Il microenvironment in cui vivono le cellule di carcinoma è complesso, essendo costituito da matrice extracellulare, fattori di crescita diffusibili, e varie cellule non-epiteliali quali i fibroblasti stromali. E’ ampiamente riconosciuto il ruolo del microenvironment circostante al tumore nel modulare il comportamento delle cellule tumorali e la progressione del tumore stesso. Esiste infatti un cross-talk fra cellula tumorale e stroma, determinante nella modulazione della proliferazione dell’invasività del carcinoma. Durante la progressione dei carcinomi, gioca un ruolo chiave la transizione epitelio-mesenchimale (EMT), un processo in cui cellule epiteliali differenziate modificano il loro fenotipo per acquisire il fenotipo di cellule mesenchimali. Durante la EMT si verifica la down-regolazione della E caderina, la principale proteina delle giunzioni aderenti considerata un biomarker del fenotipo epiteliale. L’actina muscolare di muscolo liscio (αSMA) e le metalloproteinasi con attività gelatinolitica (MMP-2, MMP-9) vengono invece up-regolate, favorendo la degradazione delle membrane basali e la migrazione nell’interstizio circostante. Un ruolo chiave è giocato anche dalla SPARC, una proteina con la duplice funzione di inibitore del ciclo cellulare e regolatore del rimodellamento della matrice durante l’invasività neoplastica.
Il carcinoma duttale del pancreas (PDAC) rappresenta una delle principali cause di morte per tumore. Esso è caratterizzato da una importante reazione desmoplasica, ed è pertanto una patologia interessante per studiare come il crosstalk tumore-microenvironment possa reciprocamente modificare il fenotipo delle cellule di PDAC e i fibroblasti stromali.
Scopo dello studio: Analizzare in un modello di co-coltura in vitro l’effetto dell’interazione fra cellule di PDAC e fibroblasti stromali, per sviluppare nuovi approcci terapeutici che, avendo come target non solo la cellula neoplastica ma anche il microenvironment, siano in grado di ostacolare la progressione tumorale.
Modello sperimentale: Verranno allestite co-colture di fibroblasti stromali di pancreas sano e cellule di PDAC in sistemi transwell, che verranno analizzati separatamente al fine di caratterizzare l’espressione di geni e proteine coinvolti sia nella progressione tumorale sia nel rimodellamento della matrice extracellulare nell’environment circostante il tumore. Sulle cellule di PDAC verranno indagati in immunofluorescenza l’espressione di E-caderina e di αSMA. Mediante real time PCR, verrà analizzata l’espressione genica della E-caderina e del principale regolatore della EMT, il transforming growth factor-β1. Sui fibroblasti stromali verrà analizzata mediante real time PCR e western blot l’espressione dei collageni interstiziali di tipo I, III e V. In entrambi i tipi cellulari verranno determinati sia l’attività di MMP-2 e MMP-9 mediante SDS-zimografia sia i livelli proteici di SPARC nei lisati cellulari e nel medium.