L’osteoncologia, ovvero lo studio delle metastasi ossee

(english below)

Qualche domanda alla Dott. ssa Roato, ricercatrice all’ interno del Laboratorio di osteoncologia del Prof. Ferracini, Ospedale Molinette

Dott.ssa Roato, in cosa consiste il suo lavoro?

Il mio lavoro si concentra sullo studio delle metastasi ossee, che vengono sviluppate da un’elevata percentuali dei pazienti oncologici, ovvero nell’ 80% dei pazienti con tumore della prostata e della mammella e in più del 30% dei pazienti con tumore del polmone e del rene.

Come parte del team di ricerca del Prof. Ferracini, su cosa si focalizzano le vostre attività di ricerca?

Lavoriamo da anni nel campo dell’osteoncologia, che mira a studiare e curare le metastasi ossee. Inizialmente, a partire dal 2004, abbiamo studiato i meccanismi che regolano la formazione delle metastasi ossee, in particolare l’interazione tra osso, cellule tumorali e sistema immunitario. Abbiamo compreso che gli osteoclasti, le cellule dell’osso maggiormente attivate nelle lesioni metastatiche ossee, sono stimolati dai linfociti T mediante il rilascio di fattori che per l’appunto attivano gli osteoclasti. Bloccando il rilascio di questi fattori si può quindi inibire la formazione delle metastasi ossee. Più recentemente abbiamo studiato il ruolo delle cellule staminali tumorali nella formazione delle metastasi ossee, al fine di identificare nuovi bersagli terapeutici .

Che cosa significa?

Una decina di anni fa si è iniziato a intuire che il grande ostacolo nella cura dei tumori fosse l’eliminazione delle cellule staminali tumorali, che spesso sopravvivono ai trattamenti chemioterapici e restano per anni “dormienti”, salvo poi “risvegliarsi” e dare origine alla metastasi. Il trattamento chemioterapico convenzionale purtroppo non agisce su queste cellule staminali tumorali, che se non eliminate riproducono il tumore e danno origine alle metastasi.

Come agite in tal senso?

Abbiamo sviluppato un modello sperimentale in vivo per testare nuovi bersagli terapeutici contro le cellule staminali tumorali. Questi modelli ci permettono di testare l’efficacia di queste molecole nel contrastare la crescita metastatica. Infatti, solo dopo  questi primi risultati è possibile progredire nella sperimentazione di un nuovo potenziale farmaco.

E’ in questo senso che sono stati fatti i maggiori progressi negli ultimi anni?

Mi sento di dire che i più grandi passi avanti a livello di ricerca sono stati fatti nel campo dell’immunoterapia e nella comprensione dei meccanismi d’azione delle cellule staminali tumorali, sulle quali si concentra il nostro lavoro.

Quali sono gli ostacoli più grandi che state verificando?

Il problema maggiore, al di là della difficoltà di sviluppare progetti di ricerca, è quello relativo alla reperibilità di fondi per garantire e sostenere i  progetti dall’ inizio alla fine. Spesso infatti  le ricerche sono caratterizzate da studi molto lunghi: servono anni per identificare inibitori o particolari molecole che possono avere un ruolo chiave nella patogenesi del tumore e si deve passare da sperimentazione in vitro, in vivo e come ultimo step sui pazienti, ai quali si arriva però dopo un iter molto lungo, con controlli e restrizioni mediche/legislative molto importanti.

Per saperne di più sull’attività dell’équipe del Prof Ferracini, di cui fa parte la dott. Roato, puoi leggere qui.

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Osteoncology:  the study of bone metastases.

Few questions to Dr. Roato, researcher in the Laboratory of osteoncology of Prof. Ferracini, Molinette Hospital.

Dr. Roato, what is your job?

My work focuses on the study of bone metastases, which are currently developed by a high percentage of cancer patients, such as 80% of patients affected by prostate and breast cancer and more than 30% of patients affected by lung and kidney cancer.

 

As part of Prof. Ferracini’s research team, what are your research activities focused on?

We have been working for years in the field of osteoncology, which aims to study the interaction between bone microenvironment and cancer cells, to develop clinical strategies to treat bone metastasis.  Initially, since 2004, we have investigated the mechanisms that regulate the formation of bone metastases, in particular the interaction among bone, tumor cells and the immune system. We have understood that osteoclasts, the bone cell population mainly responsible for metastatic bone lesions, are stimulated by T lymphocytes by specific releasing factors. Therefore, blocking the release of those factors could play an important role in inhibiting the formation of bone metastases. More recently we have been focusing on the role of tumor stem cells in the formation of bone metastases, in order to identify new therapeutic targets.

 

What does it mean?

About ten years ago, we began to realize that the greatest obstacle in the treatment of tumors was the elimination of cancer stem cells, which often survive the chemotherapy treatments and remain “dormant” for long time, ready to “wake up” and give rise to metastasis as soon as microenvironment conditions are favorable. The conventional chemotherapy treatments unfortunately do not act on these cancer stem cells, so that when those cells are not eliminated they may reproduce the tumor and give rise to metastases.

 

How do you do this?

We have developed an in vivo experimental mouse model to test new therapeutic targets against cancer stem cells. This model allows us to test the effectiveness of those molecules in counteracting metastatic growth. Indeed, only after those preliminary results it would be possible to advance with a clinical trial of a new potential drug.

 

Which is the greatest progress has been made in recent years?

I can say that the greatest steps forward in terms of cancer research have been made in the field of immunotherapy and in the understanding the mechanisms of action of cancer stem cells, on which our work is currently concentrated.

 

What are the biggest obstacles you are experiencing?

Beyond the difficulty of developing compelling research projects, the biggest problem is the availability of funds to guarantee and support studies from the beginning to the end. In fact, it takes time to perform successful and complete experiments that are at the basis of each research project.

Let’s think for example at the development of a new drug: it may take years to identify in a laboratory (in vitro setting) which inhibitors or molecules have a key role in the pathogenesis of the tumor, and then an in vivo translational approach is mandatory (animal studies), before the drug could be given to patients to assess clinical parameters as safety and toxicity.  It’s a very long experimental process, on top of that we should not forget the entire set of legislative controls and restrictions that must be followed.