Capire meglio il cancro studiando gli organismi acquatici

I tumori sembrano colpire anche animali piuttosto distanti dalla specie umana, come alcune specie acquatiche che ricordano le meduse. Un particolare tipo di cancro pare svilupparsi e trasmettersi tra individui diHydra oligactis, un piccolo polipo d’acqua dolce dalle peculiari caratteristiche biologiche. L’osservazione viene da un gruppo di ricercatori guidato da Sophie Tissot, dell’Università di Montpellier e del Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) in Francia. I dati, pubblicati su Proceedings of the Royal Society B, mostrano che in questi animali un’alimentazione particolarmente ricca può aumentare la probabilità sia che si sviluppi il tumore e che questo possa contagiare la progenie attraverso il particolare tipo di riproduzione che caratterizza questa specie.

In natura i tumori trasmissibili sono estremamente rari e da non confondere con quelli di tipo ereditario, legati a mutazioni ricevuti da un genitore. Sono trasmissibili le malattie oncologiche che possono essere passate fisicamente, come un contagio da un individuo all’altro, tramite il trasferimento di intere cellule o pezzi di tessuto. Noti da tempo, casi di tumore trasmissibile sono stati osservati già nell’Ottocento nei cani, colpiti da tumore venereo trasmissibile (CTVT). Più di recente le osservazioni hanno riguardato il diavolo della Tasmania, un mammifero vulnerabile a un tumore facciale contagioso (DFTD), e alcuni molluschi bivalvi. La rarità di questi tipi di tumore è dovuta al fatto che, affinché un cancro sia trasmissibile, devono verificarsi condizioni specifiche, sia nella cellula tumorale che nell’ospite, L’insieme delle condizioni è stato descritto dagli autori dell’articolo come una “tempesta perfetta”.

La trasmissione di queste forme tumorali può avvenire attraverso il trasferimento di cellule tumorali tra individui, per contatto diretto con cellule cancerose o liquidi dell’organismo malato, oppure, come in Hydra, tramite la riproduzione asessuata. Negli esseri umani questo tipo di tumori è estremamente raro e considerato accidentale. Sono stati per esempio registrati alcuni casi molto sporadici di possibile trasmissione di cellule tumorali al feto da parte di pazienti oncologiche gravide (casi di leucemia, melanoma, linfoma rilevati nello 0,1% di donne gravide). Altre forme di contagio oncologico sembrano essere avvenute in pazienti che hanno ricevuto un trapianto d’organo e per incidenti di personale tecnico o medico, per esempio per una ferita con materiale biologico tumorale.

Hydra oligactis è una specie che appartiene alla famiglia degli cnidari, come le meduse e i coralli. Si tratta di organismi asessuati capaci di rigenerare i tessuti, di clonarsi e di guarire dalle ferite senza che le cellule subiscano il processo di invecchiamento tipico di altri tipi di animali. Ciò è possibile grazie a cellule staminali che si rinnovano ogni 20 giorni circa senza esaurirsi. L’unico modo perché queste cellule possano morire è affamarle. Viceversa, in condizioni di alimentazione intensiva Hydra può sviluppare tumori e trasmetterli tra generazioni, come documentato dal gruppo francese.

Grazie alla possibilità di crescere in coltura idre isolate, i ricercatori sono stari in grado di “monitorare dall’inizio questa particolare forma tumorale, prima dell’insorgenza della patologia, e di studiarne l’evoluzione, le caratteristiche cellulari, oltre che la risposta immunitaria dell’organismo”, hanno spiegato gli autori.

I ricercatori hanno in particolare raccolto idre selvatiche dal lago Montaud in Francia e le hanno quindi allevate in laboratorio, in condizioni simili a quelle di studi condotti in precedenza. Dopo avere nutrito gli organismi 5 volte al giorno per circa 2 mesi, hanno quindi isolato e selezionato 19 esemplari che avevano sviluppato spontaneamente un tumore. Le idre si riproducono per gemmazione, formando da escrescenze cloni geneticamente identici al genitore. Quando si sono riprodotte le idre con tumore, i ricercatori hanno confrontato i cloni con quelli di un gruppo di controllo, alimentato tre volte al giorno. Nelle colonie alimentate in eccesso, il tumore si è trasmesso per 5 generazioni nelle gemme nate nel tempo, con ogni generazione comparsa ogni 4 settimane circa. Le stesse caratteristiche genetiche e morfologiche erano identiche al cancro originario, mentre il microbiota poteva variare. Il tasso di sviluppo del tumore è aumentato con la progressione delle generazioni: nella prima generazione, il 30% delle idre neonate presentava carcinogenesi, mentre nella quarta generazione la percentuale era salita al 78%. Questo risultato, in particolare, ha chiarito i dubbi che l’insorgenza del tumore potesse essere spontanea o ereditaria, anche se ulteriori studi potrebbero essere necessari a chiarire ulteriormente questo aspetto.

È emerso, inoltre, che i tumori trasmissibili, almeno nelle idre, sembrano essere fortemente influenzati dal tipo di dieta somministrata. Diminuendo la quantità di cibo, il tasso di sviluppo del tumore è infatti diminuito fino al 50%. È stata peraltro osservata una risposta compensatoria dell’organismo, capace di ridurre la capacità di riproduzione di questi piccoli esemplari affetti da tumore. I sistemi di alimentazione e di difesa di questa specie sono parecchio diversi e distanti da quelli dei mammiferi che contraddistinguono anche gli esseri umani. Tuttavia, ci può essere qualche elemento comune che merita di essere studiato.

“Il modello idra-tumore rappresenta un eccellente sistema per esplorare, per la prima volta, l’evoluzione dei tumori trasmissibili sin dalla genesi e più in generale per comprenderne la biologia, con possibili future implicazioni nel campo dell’immunoterapia” concludono gli autori. Comprendere come l’organismo reagisce alla diffusione del tumore potrebbe fornire in effetti nuove informazioni sui meccanismi naturali di difesa contro il cancro. Da queste conoscenze in specie distanti da noi si potrebbe forse trarre ispirazione per possibili strategie in grado di potenziare la risposta immunitaria nei trattamenti oncologici umani.