Tumore al seno, studio IFOM-Statale: metastasi legate alla fluidità del cancro

Le metastasi del tumore al seno possono essere comprese anche attraverso le proprietà fisiche del tessuto tumorale, in particolare la sua viscosità. È il risultato di uno studio coordinato da IFOM - Istituto AIRC di Oncologia Molecolare e dal Dipartimento di Oncologia ed Emato-Oncologia della Statale di Milano, pubblicato su Nature Materials. La ricerca mostra che la capacità invasiva del cancro non dipende soltanto da alterazioni genetiche e molecolari, ma anche dal modo in cui le cellule tumorali si muovono, si riorganizzano e “scivolano” le une rispetto alle altre all’interno del tessuto.

Il tumore osservato come materiale fisico

Lo studio propone una prospettiva innovativa: considerare il tumore anche come un materiale, con una propria consistenza. Finora la ricerca oncologica si è concentrata soprattutto su mutazioni del Dna, attivazione o spegnimento di geni e alterazioni delle proteine che regolano crescita, adesione e movimento cellulare. Il nuovo lavoro aggiunge un ulteriore livello di lettura, legato alla coesione, alla rigidità e alla capacità del tessuto di deformarsi.

I ricercatori paragonano il comportamento del tumore a quello di una goccia su una superficie. Una goccia di miele, più viscosa, resta compatta e si espande lentamente; una goccia d’acqua, più fluida, si allarga rapidamente. Qualcosa di simile accade nei tumori: quando il tessuto è più compatto, le cellule tendono a restare coese; quando diventa più fluido, riescono a riorganizzarsi e a muoversi con maggiore facilità, favorendo la disseminazione.

Il ruolo della proteina IRSp53

Al centro del meccanismo individuato c’è la proteina IRSp53. Secondo lo studio, quando i livelli di questa proteina diminuiscono o quando la sua distribuzione nelle cellule si altera, il tessuto tumorale perde viscosità e diventa più dinamico. In termini pratici, il tumore passa da uno stato più compatto a uno più fluido, aumentando la propria capacità invasiva.

Il lavoro, condotto da Stefano Marchesi sotto la guida di Andrea Disanza e Giorgio Scita, in collaborazione con il fisico Fabio Giavazzi dell’Università degli Studi di Milano e con ricercatori del National Institutes of Health di Bethesda, collega fenomeni che avvengono su scale diverse. A livello molecolare, IRSp53 interagisce con la proteina Afadin e contribuisce a mantenere l’organizzazione delle giunzioni tra cellule. Questo si riflette sulla coesione cellulare e, su scala più ampia, sulla viscosità complessiva del tessuto tumorale.

Campioni clinici e prognosi più sfavorevole

Un passaggio decisivo riguarda il riscontro sui campioni di tumore al seno analizzati in collaborazione con i patologi dell’Istituto Europeo di Oncologia. I ricercatori hanno osservato che bassi livelli di IRSp53, o una sua distribuzione anomala, sono associati a una prognosi peggiore e a una maggiore probabilità di evoluzione verso forme invasive.

Questo dato indica che la viscosità tissutale non è soltanto un concetto teorico, ma un parametro potenzialmente rilevante per comprendere l’andamento della malattia. Accanto alle informazioni genetiche e molecolari già disponibili, le proprietà fisiche del tessuto potrebbero contribuire in futuro a identificare tumori più aggressivi e a prevederne l’evoluzione.

Nuove prospettive per ricerca e terapie

Secondo Giorgio Scita, direttore del laboratorio IFOM sui meccanismi di migrazione delle cellule tumorali e professore ordinario alla Statale di Milano, la progressione tumorale può essere letta anche come una transizione da uno stato più solido a uno più fluido. È una chiave interpretativa che integra la biologia molecolare con la fisica dei materiali.

Lo studio dimostra che una variazione in una singola proteina può produrre effetti macroscopici sul comportamento del tumore. Questa prospettiva apre alla possibilità di intervenire, in futuro, non solo sui meccanismi molecolari, ma anche sulle proprietà fisiche che regolano la diffusione delle cellule tumorali.

La ricerca è stata realizzata grazie al sostegno di ERC-Synergy, Fondazione AIRC e programma AIRC 5x1000 coordinato da Stefano Piccolo. Il lavoro conferma il valore di un approccio interdisciplinare, in cui biologi, fisici e clinici collaborano per costruire una lettura più completa della complessità del cancro.