AGI - Una dieta ricca di grassi accelera la crescita e l'invasività dei tumori al seno triplo-negativi più di condizioni caratterizzate da alti livelli di glucosio, insulina o chetoni. È quanto emerge da uno studio guidato da Celeste M. Nelson della Princeton University, pubblicato su APL Bioengineering.
I ricercatori hanno osservato che l'esposizione a nutrienti ad alto contenuto lipidico aumenta anche l'enzima MMP1, associato a degradazione della matrice extracellulare e a prognosi sfavorevole. Il lavoro, pubblicato dall'American Institute of Physics, ha utilizzato un modello tumorale tridimensionale ingegnerizzato in ambiente microfluidico, coltivato in un mezzo 'simil-plasma umano' per riprodurre in modo realistico la composizione biochimica del sangue in differenti condizioni dietetiche.
"Abbiamo adottato l'approccio di costruire tumori ingegnerizzati identici e coltivarli in condizioni che imitano la composizione del sangue di pazienti sottoposti a diversi regimi dietetici", spiega Celeste M. Nelson: "Speravamo di identificare condizioni alimentari in grado di rallentare la crescita tumorale. Invece, abbiamo individuato una condizione una dieta ricca di grassi che ha accelerato la crescita del tumore".
Focus sul carcinoma mammario triplo-negativo
Lo studio si è concentrato sul carcinoma mammario triplo-negativo, una forma particolarmente difficile da trattare con le terapie standard. Gli scienziati hanno analizzato struttura, crescita e capacità invasiva delle cellule tumorali in quattro condizioni metaboliche: alto livello di insulina, alto glucosio, alto livello di chetoni e dieta ricca di grassi.
I risultati: crescita, invasione e aumento di MMP1
I risultati mostrano che la condizione ad alto contenuto di grassi accelera sia la crescita sia l'invasione delle cellule tumorali. Inoltre, in questa condizione si osserva un aumento dell'enzima MMP1, che degrada la matrice extracellulare ed è associato a prognosi peggiore.
Limiti degli studi precedenti e nuovo approccio sperimentale
Secondo gli autori, molti studi precedenti sul rapporto tra dieta e crescita tumorale non hanno tenuto conto della complessità dei sistemi biologici interconnessi, inclusi sistema immunitario, tessuti metabolici e microbioma. Inoltre, le cellule in vitro sono spesso coltivate in mezzi con concentrazioni di zuccheri e biomolecole non rappresentative dei livelli fisiologici. "Le cellule vengono tipicamente coltivate in terreni saturi di zuccheri e altre sostanze biochimiche a livelli che non corrispondono a quelli osservati nel corpo umano - sottolinea Nelson -. Il nostro studio dimostra che le cellule tumorali si comportano in modo diverso quando sono coltivate in un mezzo che rispecchia la composizione biochimica del plasma umano".
Prospettive future e possibili implicazioni cliniche
Il sistema sviluppato potrà ora essere applicato ad altri sottotipi di tumore al seno e a scenari terapeutici differenti. I ricercatori intendono verificare se la risposta ai trattamenti chemioterapici cambi in base a condizioni dietetiche simulate. I ricercatori prevedono di utilizzare questo sistema per studiare l'interazione tra condizioni dietetiche e diverse terapie antitumorali. "Intendiamo verificare se i tumori rispondano in modo diverso alla chemioterapia quando sono coltivati in mezzi che simulano differenti condizioni alimentari", conclude Nelson; "Ciò potrebbe consentire ai medici di formulare raccomandazioni dietetiche specifiche per i pazienti sottoposti a determinate terapie".
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