La Teoria Staminale delle cellule Tumorali
Da qualche decennio è nata una nuova teoria sulla nascita dei tumori. Secondo questa teoria i tumori nascono da una mutazione delle cellule staminali. Le cellule staminali sono presenti in tutti gli organi e tessuti del corpo, ed hanno la funzione di dare origine alle cellule differenziate dell’organo o tessuto in cui risiedono.
Per esempio le cellule della pelle, vengono generate dalle cellule staminali unipotenti presenti nella zona più profonda del derma; stessa cosa avviene per le cellule del cervello, dei muscoli, del tessuto osseo, cartilagine, etc.
Non è solo la cellula differenziata della pelle a dare origine ad altre cellule figlie perfettamente identiche a quella madre, ma anche e sopratutto le cellule staminali. Le cellule differenziate della pelle, come quelle di altri tessuti possono moltiplicarsi per un max di 50-70, ed ad ogni duplicazione i telomeri dei cromosomi si accorciano, fino a raggiungere un limite che gli blocca la crescita; questo limite di proliferazione cellulare è chiamato limite di Haiflick. Le cellule con telomeri accorciati che hanno raggiunto il limite di HAIFLICK non possono più moltiplicarsi e vanno incontro all’apoptosi.
Quindi le cellule ben differenziate “come gli epatociti”, possono moltiplicarsi per circa 50 – 70 volte, per poi andare in apoptosi, perché i loro telomer ad ogni divisione cellulare si accorciano, fino a raggiungere un limite che rende impossibile ulteriori duplicazioni.
Ma allora chi rimpiazza le cellule dei tessuti ed organi che muoiono dopo aver raggiunto il limite di HAIFLICK?
Negli strati più profondi dei tessuti, sono presenti le cellule staminali multipotenti organi o specifici. Queste cellule staminali possono moltiplicarsi all’infinito; Durante la divisione cellulare i loro telomeri non si accorciano; quindi possiamo dire che le cellule staminali sono cellule immortali.
Le cellule staminali unipotenti organo specifici, rigenerano tutte le cellule che compongono il tessuto dell’organo. Le cellule staminali unipotenti sono cellule indifferenziate, cioè non hanno sviluppato una struttura tale per far funzionare l’organo; l’unico loro ruolo è quello di generare nuove cellule che vanno a sostituire le cellule vecchie che hanno raggiunto il limite di HAIFLICK o che sono morte per danno d’organo.
Quindi le cellule staminali unipotenti sono quelle che rigenerano gli organi, mantenendoli sani e giovani.
Le cellule staminali unipotenti per ringiovanire i tessuti, si moltiplicano per mitosi assimetrica: Da una cellula staminale si formano due cellule staminali figlie, di cui una rimarrà cellula staminale, e l’altra subirà una serie di differenziazioni intermedie e moltiplicazioni, fino a trasformarsi in cellule completamente differenziate che rimpiazzeranno le cellule vecchie dell’organo.
La cellula staminale destinata a differenziarsi, prima viene trasformata in cellule TAC, che sono cellule parzialmente differenziate, che ad ogni moltiplicazione successiva, vanno via via differenziandosi, fino a differenziarsi completamente ed ad interrompere il ciclo cellulare.
Quindi da una cellula staminale stimolata a moltiplicarsi, si formano due cellule staminali figlie, di cui una delle due verrà trasformata in cellula TAC e sarà destinata a differenziarsi. La cellula TAC man mano che si moltiplica, si differenzia, fino a quando la differenziazione diventa completa e la cellula TAC diventa una cellula differenziata dell’organo che sostituirà quella vecchia.
si trasforma in cellule TAC e poi per successive divisioni e differenziazioni, forma le cellule
differenziate; In questo modo la cellula staminale rigenera se stessa e forma nuove cellule TAC che differenzieranno in cellule differenziate che rimpiazzeranno le cellule vecchie dell’organo.
Una cosa simile accade con i tessuti tumorali
Anche i tessuti tumorali sono costituiti (approssimativamente) da tre strati di cellule: Le cellule Staminali del cancro, le cellule TAC del cancro è le cellule scarsamente differenziate del cancro.
Le cellule staminali del Cancro daranno origine per mitosi asimmetrica alle cellule TAC del cancro, alimentando la massa tumorale.
Le cellule staminali del cancro si troveranno nel cuore della massa tumorale, e sono generalmente immortali e resistenti ai chemioterapici; Le cellule staminali del cancro all’interno della massa tumorale sono poche (circa il 2-5% della massa tumorale), e danno origine alla restante massa tumorale (95 – 98%), costituita prevalentemente da cellule TAC del cancro e cellule parzialmente differenziate del cancro.
Come possiamo immaginare il modello staminale del tumore?
Il tumore quindi possiamo immaginarlo come una massa sferica, al cui centro sono presenti un piccolo gruppo di cellule staminali del cancro, che sono fortemente indifferenziati e dotati di forte capacità replicativa, resistenza ai farmaci e sono quasi immortali. Attorno al piccolo gruppo di cellule staminali del cancro si forma una enorme massa di cellule TAC (in via di differenziazione) del cancro; queste cellule possono rappresentare la maggior parte della massa del tumore, sono cellule che si replicano però “non si moltiplicano all’infinito”; raggiunto il limite di HAIFLICK, queste muoiono per apoptosi. I trattamenti chemioterapici vanno a colpire principalmente questo strato di cellule, provocando la regressione della massa del tumore, ma non distruggono le cellule staminali. Pertanto quando si impiega un trattamento farmacologico, inizialmente sembra che la terapia funzioni, perché si ha la regressione della massa tumorale (vengono eliminate le cellule TAC e parzialmente differenziate del cancro), senza però eliminare le cellule staminali; queste ultime possono imparare a resistere al farmaco e dare origine successivamente ad un nuovo tumore con cellule TAC tumorali resistenti al farmaco.
Più esternamente alle cellule TAC del tumore si formano le cellule parzialmente differenziate del cancro, anche queste molto sensibili ai farmaci citostatici e citotossici.
Secondo il parere dei ricercatori in oncologia per estirpare completamente il tumore, è necessario distruggere le cellule staminali del cancro, perché rappresentano il seme da cui germoglia il tumore.
Per avere un idea dl modello deile cellule staminali del tumore, suggerisco di vedere il breve video in Italiano del Professor Maurizio Pianezza
Il Tumore è come l’albero del Fico
Il tumore è come un albero di Fico: Se stacchi le foglie (cellule parzialmente differenziate), o tagli il tronco (cellule TAC), le radici del fico continua ancora a vivere, e può rigenerare un nuovo tronco (cellule TAC del cancro), e formare nuove foglie (cellule parzialmente differenziate del cancro). Per uccidere la pianta del fico (tumore), bisogna colpire direttamente la radice (le cellule staminali del cancro); solo così si riesce ad avere la certezza che il tumore non si ripresenterà più.
La scoperta dei fattori di differenziazione cellulare
Il Professor Pier Mario Biava (Medico), ha fatto una scoperta interessante: Se trattiamo un embrione durante la formazione degli organi organogenesi) con sostanze cancerogene, l’embrione non formerà tumori, perché protetto dai fattori della differenziazione cellulare, che guidano le cellule staminali totipotenti a differenziarsi completamente. Se invece esponiamo l’embrione a sostanze cancerogene dopo l’organogenesi (cioè quando le cellule staminali si sono differenziate), l’embrione può sviluppare tumori.
Da questa scoperta, il professor Biava ha fatto ulteriori studi sugli embrioni del pesce Zebra Fisch, scoprendo ed isolando i fattori della differenziazione cellulare costituito per il 98% di piccole proteine ed il 2% circa da acidi nucleici regolatori (micro-RNA). Questi fattori di differenziazione cellulare possono essere estratti dagli embrioni di zebra fisch (durante la fase di organogenesi), ed usati come integratori alimentari per guidare le cellule staminali a differenziarsi.
Pier Mario Biava ha brevettato dei prodotti a base di CAVIALE (UOVA DI ZEBRAFISCH) embrionati, ricchi di fattori di differenziazione cellulare, che possono essere applicati nelle terapie per contribuire a curare le malattie degenerative (come quelle neurodegenerative) e tumorali. Quetsi fattori della differenziazione cellulare, hanno la funzione di guidare le cellule staminali a differenziarsi, rigenerando i tessuti degli organii malati e riprogrammando le cellule tumorali, a diventare cellule sane o sparire per apoptosi.
Per approfondire sulla teoria dei fattori di differenziaizone cellulare e riprogrammazione cellulare dei tumori, suggerisoc di vedere il seguente video del professor Pier Mario Biava.
Infine il modello delle staminali dei tumori è anche spiegato (in lingua inglese) dal Professor Mark Temple (Professore Americano) nel seguente video:
DESCLAIMER- Le informazioni contenute nel seguente articolo hanno esclusivamente scopo informativo (e possono contenere errori); possono essere modificate o rimosse in qualsiasi momento, e comunque in nessun caso possono costituire la formulazione di una diagnosi o la prescrizione di un trattamento.
Fonte Bibliografica
- Alberts B, Johnson A, Lewis J, et al. Molecular Biology of the Cell. 4th edition. New York: Garland Science; 2002. Epidermis and Its Renewal by Stem Cells. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK26865/
- Hazehara-Kunitomo Y, Hara ES, Ono M, Aung KT, Komi K, Pham HT, Akiyama K, Okada M, Oohashi T, Matsumoto T, Kuboki T. Acidic Pre-Conditioning Enhances the Stem Cell Phenotype of Human Bone Marrow Stem/Progenitor Cells. Int J Mol Sci. 2019 Mar 4;20(5):1097. doi: 10.3390/ijms20051097. PMID: 30836626; PMCID: PMC6429188
- Wang K, Zeng J, Luo L, Yang J, Chen J, Li B, Shen K. Identification of a cancer stem cell-like side population in the HeLa human cervical carcinoma cell line. Oncol Lett. 2013 Dec;6(6):1673-1680. doi: 10.3892/ol.2013.1607. Epub 2013 Oct 7. PMID: 24260061; PMCID: PMC3833864.
- fattori della Diifferenziazione cellulare- Sito Ufficilae del professor Pier Mario Biava https://www.biava.me/
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