Moltiplicazione Cellulare e Trasformazione Tumorale

Sappiamo che la moltiplicazione cellulare è finemente regolata, in base alle necessità dell’organismo, difatti mentre nell’animale adulto la velocità di proliferazione, di differenziamento e di apoptosi si bilanciano determinando una condizione di equilibrio, nell’animale giovane, la velocità di proliferazione cellulare è maggiore, dal momento che l’organismo deve crescere (la moltiplicazione cellulare deve aumentare la velocità rispetto alla morte cellulare, perché nell’organismo deve aumentare il numero di cellule).
Nelle piante, invece, questo non succede, perché continuano a crescere per tutta la durata della loro vita. Ma tali meccanismi, che regolano la proliferazione cellulare, si possono alterare. Di conseguenza la cellula inizia a dividersi in modo sregolato, anche se l’organismo non ha alcuna necessità di quel tipo cellulare, cioè anche se la cellula non è stimolata con specifici fattori di crescita.

Quindi la cellula tumorale, grazie alle alterazioni geniche che porta sul suo DNA, si svincola dai meccanismi di regolazione tissutale e si rende autonoma nella crescita cellulare, diventando così indipendente dagli stimoli ambientali, per di più diventa resistente anche all’apoptosi fisiologica. Inoltre se in una cellula i meccanismi che regolano la proliferazione cellulare e l’apoptosi si alterano e se le cellule figlie ereditano questa capacità, si forma un clone, cioè un insieme di cellule identiche, geneticamente capaci di moltiplicarsi in modo indefinito. Tutto ciò provoca un aumento del numero di cellule e la cosiddetta massa tumorale che è data da questo insieme di cellule.

Nei tumori benigni le cellule presentano caratteristiche fisiologiche e morfologiche simili alle cellule normali, nel senso che come morfologia e come funzione rimane ancora qualcosa rispetto alle cellule normali. Inoltre il tumore è delimitato da una capsula fibrosa e resta localizzato in situ, cioè nel punto dove è insorto. Di conseguenza i problemi dati all’organismo da un tumore benigno sono essenzialmente quelli di compressione di altri organi o di eccessiva produzione ormonale. Questo succede, per esempio, nei tumori benigni cerebrali, che devono comunque essere rimossi perché comprimono le strutture cerebrali e quindi le danneggiano, oppure quando ad essere colpito da un tumore benigno è una ghiandola endocrina, che produce ormoni, e quindi l’organismo verrà danneggiato da una eccessiva produzione ormonale. Per questo i tumori benigni, anche se non causano disseminazione (metastasi), devono comunque essere rimossi (nei casi in cui comprimano altri organi o nel caso di eccessiva produzione ormonale).

Il tumore maligno o cancro è formato da cellule che presentano solo alcune caratteristiche delle cellule da cui derivano, cioè sono cellule che sono morfologicamente molto alterate, e che si dividono molto più attivamente e muoiono molto più difficilmente.


Si è inoltre osservato che nella maggior parte dei casi i tumori maligni diffondono creando metastasi, quindi le cellule del tumore maligno sono caratterizzate dalla caratteristica di invasività, cioè di poter invadere i tessuti circostanti, e di potersi diffondere attraverso il sistema linfatico e sanguigno in tutto l’organismo. Presentano inoltre, il potere di colonizzare una porzione di tessuto anche molto lontano dalla zona di insorgenza del tumore primario e di formare le cosiddette metastasi (che possono trovarsi anche a molta distanza dal tumore primario, dove si sono staccate).

Le caratteristiche delle cellule tumorali rispetto alle cellule normali sono fondamentalmente caratteristiche morfologiche che testimoniano una più attiva proliferazione cellulare, come un rapporto nucleo/citoplasmatico alterato rispetto alle cellule normali, e in particolare è aumentato nelle cellule tumorali. Un nucleo più grande rispetto al citoplasma è segno di attiva proliferazione e di scarsa differenziazione. La presenza di due o più grossi nucleoli, che è un segno di proliferazione attiva, poiché i nucleoli sono presenti in multiple copie e testimoniano un’attività trascrivente RNA ribosomale, e quindi un’attività traduzionale molto intensa, tipica delle cellule tumorali. Un alto indice mitotico, cioè un numero di mitosi molto maggiore, e quindi una velocità mitotica maggiore rispetto le cellule normali. Uno sdifferenziamento, cioè una perdita delle funzioni specializzate, che vengono quasi totalmente perse. Quindi la cellula tumorale non solo causa danno all’organismo per le metastasi, ma è anche una cellula che è incapace, nella maggioranza dei casi, di svolgere la funzione della cellula specializzata da cui deriva.

I tumori maligni possono originarsi nella maggior parte dei tipi cellulari conosciuti, infatti si conoscono 200 forme di cancro verso 300 tipi cellulari identificati nell’uomo. Quindi si pensa che tutti i tipi cellulari del corpo siano suscettibili alla trasformazione in tumore maligno. I tumori maligni si classificano in CARCINOMI, che derivano da ectoderma o dall’endoderma, e in SARCOMI che derivano dal mesoderma. Tutti questi tumori sono masse solide, tranne le leucemie, che sono un tipo di sarcoma che si presenta sotto forma di singole cellule circolanti nel sangue.

La capacità di crescere e di diffondere delle cellule tumorali è dovuta all’acquisizione di alcune attività che la cellula normale non possiede, come la CAPACITÀ ANGIOGENETICA, che è la capacità di stimolare la vascolarizzazione, ovvero una produzione di nuovi vasi. Questo perché in assenza di nuovi vasi un tumore può accrescersi solo fino a un diametro di 2 millimetri, poi va in necrosi per ipossia, così le cellule tumorali stimolano la formazione di nuovi vasi (angiogenesi) tramite la produzione di fattori specifici, ad esempio VEGF, Vascular Endolthelial Growth Factor.


Infatti una nuova terapia antitumorale prevede fattori antiangiogenici, quindi che contrastano la capacità angiogenetica del tumore e contrastano le masse tumorali. Avviene anche la DISTRUZIONE DELLA LAMINA BASALE, le cellule tumorali diffondono da un tessuto all’altro perché producono l’attivatore del plasminogeno (PA) che converte il plasminogeno in plasmina (proteasi attiva). Possono anche PENETRARE NEL CIRCOLO, ovvero le cellule tumorali riescono a penetrare nel circolo sanguigno e linfatico per diffondersi a tutto l’organismo. Infine sono in grado di moltiplicarsi in un sito diverso dall’origine, da parte delle stesse cellule tumorali. Questa caratteristica è quella che permette le metastasi, che sono la causa della morte del paziente.

A livello molecolare, è stato dimostrato che il DNA di cellule trasformate può trasformare cellule normali. Ad esempio, se in fibroblasti che crescono in coltura su un piano appiattito viene iniettato il DNA di cellule tumorali, esse stesse diventano tumorali, quindi acquisiscono una crescita in multistrato che è tipica delle cellule tumorali, incontrollata e indipendente dai fattori di crescita del terreno di coltura. Si è capito successivamente che la principale caratteristica delle cellule tumorali rispetto alle cellule normali è quella di avere un DNA alterato, in particolare questo DNA è capace di indurre la trasformazione. Le mutazioni sono quelle che abbiamo già descritto, che vengono chiamate genericamente alterazioni del DNA. Quando l’alterazione del DNA coinvolge solo una cellula nell’animale adulto, la MUTAZIONE si chiama SOMATICA e non viene ereditata dai figli. Quindi quando un organismo sviluppa un tumore che non coinvolge le cellule germinali, l’alterazione genetica che è presente nelle cellule tumorali, non può in nessun modo essere trasmessa ai figli. Se invece l’alterazione del DNA coinvolge la linea germinale, viene ereditata dai figli e coinvolge poi tutte le cellule dell’embrione, che viene predisposto al cancro. Quest’ultima viene chiamata MUTAZIONE GERMINALE, e i figli che nascono da genitori affetti da un tumore di questo tipo avranno ogni cellula predisposta a molti tipi di trasformazione tumorale. All’inizio ci si è chiesto se questo DNA derivante da cellule tumorali contenga geni che le cellule normalmente non hanno, dei geni specifici. La risposta è no. Le cellule tumorali contengono gli stessi geni delle cellule normali, la differenza sta nel fatto che questi geni sono alterati da mutazioni.