Glioma pediatrico, un modello 3D apre la strada a test farmacologici più affidabili

Capire come risponde un tumore ai farmaci, nelle fasi precliniche della ricerca, è uno dei passaggi chiave dell’oncologia. Nel caso dei　gliomi pediatrici di basso grado, una risposta arriva ora da un　modello sperimentale tridimensionale　che consente di studiare il tumore in un ambiente più vicino a quello reale. Il sistema, sviluppato da　Università di Trento,　Ospedale Pediatrico Bambino Gesù　e　Sapienza Università di Roma, è stato descritto sulla rivista　Molecular Cancer　e rappresenta un passo avanti nello studio di questa patologia.

Un tumore frequente e complesso da interpretare

I gliomi hanno origine dalle cellule gliali, che svolgono una funzione di supporto per i neuroni, e rappresentano circa il 40% dei tumori del sistema nervoso centrale. Le forme di basso grado, caratterizzate da una crescita lenta, colpiscono spesso bambini e giovani, risultando meno aggressive rispetto ad altri gliomi, ma ancora difficili da interpretare dal punto di vista biologico.

La comprensione dei meccanismi che ne regolano insorgenza e progressione è fondamentale per sviluppare terapie sempre più mirate, ma richiede modelli sperimentali capaci di restituire la complessità del tumore umano.

Organoidi cerebrali per riprodurre l’eterogeneità del glioma

Per affrontare il problema, i ricercatori hanno sviluppato organoidi del proencefalo umano, colture tridimensionali ottenute a partire da cellule pluripotenti, capaci di ricostruire in parte lo sviluppo del cervello. In questi modelli è possibile indurre la formazione del tumore e osservarne il comportamento in un contesto più realistico rispetto alle colture cellulari tradizionali.

"Nello studio andiamo a creare un sistema in cui studiare i tumori di basso grado – spiega Luca Tiberi, professore all’Università di Trento e responsabile dell’Armenise Harvard Laboratory of Brain Disorders and Cancer – Una volta realizzati gli organoidi di cervello, li facciamo ammalare di glioma". Secondo il professore, questi modelli permettono di ricapitolare alcune fasi chiave sia dello sviluppo cerebrale normale sia della malattia tumorale, pur nella consapevolezza dei limiti ancora presenti.

Un supporto più solido allo screening farmacologico

Il valore degli organoidi emerge in particolare nello studio della risposta ai farmaci, dove un ambiente tridimensionale consente valutazioni più attendibili rispetto ai modelli bidimensionali. In questo ambito è stato fondamentale il contributo dell’Ospedale Pediatrico Bambino Gesù, coinvolto nella　caratterizzazione molecolare ed epigenetica dei sistemi sperimentali.

Secondo Evelina Miele, dell’unità di Oncoematologia, trapianto emopoietico e terapie cellulari, questi sistemi consentono di valutare con maggiore precisione l’efficacia dei trattamenti prima del loro utilizzo sperimentale negli studi clinici perché "Gli organoidi riproducono in modo più fedele le caratteristiche molecolari dei gliomi di basso grado, avvicinandosi maggiormente ai tumori dei pazienti. La possibilità di integrare profili come la metilazione del DNA e l’espressione genica rende questi modelli particolarmente utili per la ricerca preclinica".

Dalla caratterizzazione molecolare alla ricerca traslazionale

Anche la Sapienza Università di Roma ha contribuito allo studio, partecipando alla definizione delle strategie sperimentali e alla caratterizzazione immunoistochimica dei modelli.

"Abbiamo analizzato in dettaglio le proteine espresse dalle cellule tumorali – aggiunge Elisabetta Ferretti, professoressa di Medicina sperimentale – È stato un vero lavoro di squadra con colleghi che da anni si occupano di tumori cerebrali, nel solco di una tradizione di ricerca che continuiamo a portare avanti".

Limiti attuali e prossimi sviluppi

Gli stessi ricercatori sottolineano che gli organoidi presentano ancora limiti importanti, come l’assenza del sistema immunitario, della　vascolarizzazione e del metabolismo, fattori decisivi nello sviluppo e nella crescita del tumore.

"Il nostro lavoro getta le basi per piattaforme sempre più rappresentative dell’eterogeneità dei pazienti e delle loro risposte ai trattamenti nel tempo – conclude Tiberi – L’obiettivo è arrivare a sistemi sperimentali sempre più fedeli dal punto di vista fisiologico e clinico per la ricerca sul glioma pediatrico".