Osteosarcoma: doppia mossa contro, soppressione del tumore e riparazione delle ossa

Ogni anno a oltre 3 milioni di bambini e adolescenti viene diagnosticato il tumore osseo osteosarcoma. I pazienti a cui viene diagnosticato l’osteosarcoma oggi, ricevono lo stesso regime standard di cura introdotto per la prima volta alla fine degli anni ’70: resezione del tumore e chemioterapia. Tuttavia, quasi un terzo dei pazienti manifesterà una recidiva, che richiede nuovi interventi. Gli osteosarcomi sono indissolubilmente legati al loro microambiente locale, composto da cellule ossee, stromali, vascolari e immunitarie. Questo microambiente è ora considerato essenziale per la crescita del tumore e un potenziale bersaglio per la progettazione di nuove terapie.

Modello di osteosarcoma 3D in vitro

Recentemente, abbiamo assistito a un crescente interesse per l’uso di colture 3D per studiare la complessità del microambiente tumorale, poiché sono più predittive della situazione in vivo. A tal fine, gli scienziati del progetto PRINT-CHEMO hanno sviluppato un nuovo modello 3D di osteosarcoma contenente una co-coltura di cellule stromali mesenchimali e cellule di osteosarcoma utilizzando un sistema di micropozzetti di idrogel. La ricerca è stata condotta con il supporto del programma di Azioni Marie Skłodowska-Curie (MSCA) e ha previsto la produzione di sferoidi tumorali che modellavano gli stadi iniziale e tardivo dell’osteosarcoma. Questi hanno mostrato un grande potenziale per lo screening farmacologico ad alto rendimento. «Il nostro modello di osteosarcoma fornisce una piattaforma unica per lo screening di potenziali opzioni terapeutiche e concentrazioni di farmaci per l’osteosarcoma sia in fase iniziale che in fase avanzata», sottolinea Fiona Freeman, borsista di ricerca MSCA.

Supportare la rigenerazione ossea nei pazienti con osteosarcoma

Dopo la resezione chirurgica del tumore, l’osso dei pazienti deve essere rigenerato. L’uso di strategie di ingegneria tissutale per questo scopo rimane controverso. Inoltre, sebbene risulti efficace nel controllare la crescita delle cellule tumorali, la chemioterapia ostacola anche in modo significativo la capacità dell’osso di rigenerarsi. Pertanto, qualsiasi strategia che possa migliorare la rigenerazione ossea sarebbe di grande interesse per questi giovani pazienti. Per affrontare questo problema, PRINT-CHEMO ha studiato il potenziale terapeutico del microRNA-29b, noto per il suo ruolo nel promuovere la formazione ossea inducendo la differenziazione degli osteoblasti e anche per sopprimere la crescita del tumore prostatico e del glioblastoma. I ricercatori hanno valutato se la somministrazione localizzata di microRNA-29b sopprimesse la crescita dell’osteosarcoma e offrisse i segnali necessari per la riparazione. I microRNA sono stati complessati con nanoparticelle ed erogati localmente tramite un sistema iniettabile in un modello preclinico di osteosarcoma. I ricercatori hanno osservato che la combinazione di microRNA-29b e chemioterapia sistemica, rispetto alla sola chemioterapia, ha portato a una riduzione del 45 % del carico tumorale, un aumento significativo della sopravvivenza e una riduzione del 75 % dell’osteolisi ossea associata al tumore. Questo effetto antitumorale e pro-osteogenico dell’erogazione di microRNA-29b potrebbe estendersi ad altri tipi di cancro. «I nostri risultati dimostrano non solo il potenziale terapeutico dell’erogazione localizzata di microRNA nella soppressione dell’osteosarcoma, ma anche il suo potenziale per favorire la riparazione ossea dopo l’intervento chirurgico», sottolinea Freeman.

Estensione del beneficio terapeutico per le metastasi ossee

La nuova terapia combinatoria PRINT-CHEMO può essere facilmente integrata nell’attuale regime di chemioterapia convenzionale per migliorare ulteriormente l’esito clinico. L’osso è una delle sedi più comuni di metastasi delle cellule tumorali. Pertanto, qualsiasi terapia che inibisca la crescita di un tumore osseo aiutando contemporaneamente la rigenerazione ossea sarebbe di notevole beneficio. Ciò si estende ben oltre l’osteosarcoma a qualsiasi paziente oncologico con metastasi ossee.