Descrizione progetto
Il carcinoma mammario umano (human breast cancer, HBC) è il tumore più frequente delle donne in tutto il mondo. Numerosi modelli animali di laboratorio sono disponibili per studiare la progressione dell'HBC e sviluppare nuove terapie mirate, ma traslare i risultati nella terapia oncologica rimane impegnativo. Gli animali da compagnia sono considerati, sempre più, nella ricerca traslazionale oncologica, poiché condividono gli stessi fattori di rischio ambientale dei loro proprietari, hanno un sistema immunitario competente e sono molto più simili alla specie umana rispetto ai roditori, in caso di valutazione della tossicità e l'efficacia di un farmaco. Gli animali da compagnia come i cani e i gatti spesso sviluppano tumori mammari spontaneamente nel corso della loro vita, essendo il secondo tumore più diagnosticato nei cani, principalmente nelle femmine anziane; inoltre, condividono vari aspetti molecolari e clinici (storia naturale, prognosi) con HBC. Il carcinoma mammario canino (canine mammary tumor, CMT) rappresenta una malattia altamente eterogenea con molti sottotipi istologici e circa la metà di essi sono classificati come maligni. È interessante notare che singoli cani sviluppano frequentemente più CMT con diversi sottotipi istologici localizzati in differenti complessi mammari. Recentemente, lo sviluppo di organoidi 3D (ORG) ha permesso la creazione di modelli inerenti molte malattie, compresa la malattia oncologica, ove gli organoidi riassumono l'architettura epiteliale e la fisiologia dei tessuti di origine. Questo sistema di coltura di cellule, si basa su diversi fattori, tra cui il più utilizzato è il Matrigel, una membrana basale solubile estratta dal tumore EHS, Engelbreth-Holm-Swarm che solidificandosi forma una struttura equivalente ad una membrana basale per la sua composizione, la sua struttura e le sue proprietà fisiche. In queste condizioni colturali, le cellule primarie possono autoorganizzarsi e crescere in tre dimensioni, mantenendo l'organizzazione del loro tessuto di origine. Gli organoidi sono stati sviluppati per più tumori umani, come colon, ovaie, prostata, polmone e mammella. Nei cani, sono state stabilite colture organoidi da fegato, tessuto mammario, cancro alla prostata, epidermide, intestino, rene, carcinoma della vescica e carcinoma follicolare della tiroide. Sebbene la ricerca preclinica sul tumore mammario si basi fortemente su modelli animali, mancano ancora approcci sperimentali che permettano uno studio approfondito dell’oncogenesi. Inoltre, i modelli in vivo, per lo più roditori, presentano alcuni svantaggi: costi elevati; alta variabilità della risposta; microambiente tumorale fornito non è quello umano, ma murino. A livello molecolare, il tumore mammario rappresenta una malattia oncologica eterogenea che prevede l’attivazione di diversi pathway: attivazione del fattore di crescita epidermica di tipo 2 (HER2, codificato da ERBB2); attivazione dei recettori ormonali (recettore per gli estrogeni e del progesterone) e/o mutazioni dei geni BRCA1/2. Di conseguenza le strategie terapeutiche differiscono a seconda del sottotipo molecolare e della conseguente iperespressione di recettori. Al contrario del carattere eterogeneo evidenziato nel tumore mammario, i modelli sperimentali animali mostrano caratteri di omogeneità tumorale, rendendoli iperpredittivi o poco predittivi, a seconda della prevalenza della tipologia cellulare tumorale utilizzata.
Obiettivi
Lo scopo del progetto è raccogliere tessuti di carcinoma mammario umano (HBC) e canino (CMT) e sviluppare organoidi stabili che possano essere utilizzati come modello preclinico per lo studio dell’oncogenesi e per la valutazione di terapie oncologiche mirate.
Obiettivi specifici:
1. Raccolta e processamento di campioni tumorali di HBC e CMT.
2. Sviluppo e mantenimento di colture di organoidi derivati da HBC e CMT.
3. Caratterizzazione istologica e immunoistochimica dei tessuti primari e degli organoidi ottenuti.
4. Caratterizzazione genetica/molecolare degli organoidi rispetto al tumore di origine.
5. Screening e valutazione della risposta a farmaci a bersaglio molecolare in organoidi di diversi sottotipi tumorali.
Risultati attesi
Si prevede di ottenere organoidi stabili derivati da carcinoma mammario umano e canino, mantenendo morfologia e capacità proliferativa. Gli organoidi dovrebbero riprodurre fedelmente le caratteristiche istologiche e molecolari dei tumori di origine. Inoltre saranno valutate la risposta e la resistenza a terapie a bersaglio molecolare su differenti sottotipi tumorali. Il modello generato potrà supportare lo sviluppo preclinico di strategie terapeutiche più predittive e personalizzate.
Personale IRIB coinvolto
