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UNA NUOVA TERAPIA A BASE DI ANTICORPI RALLENTA LA PROGRESSIONE DEL GLIOBLASTOMA E RIDUCE L’IPERATTIVITÀ CEREBRALE INDOTTA DAL TUMORE

Lo studio, pubblicato sulla rivista «Cell Communication and Signaling», è stato condotto da un team internazionale di ricerca guidato dall’Università di Padova in collaborazione con il CNR-IBBC

 Il glioblastoma è la forma più aggressiva di tumore cerebrale negli adulti, con una sopravvivenza media dopo la diagnosi inferiore ai 15 mesi.

Un team internazionale di ricercatori guidato da Fabio Mammano, docente al Dipartimento di Fisica e Astronomia dell’Università di Padova e associato con incarico di ricerca all’Istituto di biochimica e biologia cellulare del Consiglio nazionale delle ricerche (CNR-IBBC) CNR, ha sviluppato una nuova terapia a base di anticorpi che si è dimostrata efficace nel rallentare la crescita del glioblastoma. Oltre a ostacolare la progressione tumorale, il trattamento riduce anche l’iperattività neuronale causata dal tumore, una condizione spesso associata a crisi epilettiche nei pazienti.

Il glioblastoma è notoriamente difficile da trattare. In questo studio, pubblicato sulla rivista scientifica «Cell Communication and Signaling», i ricercatori hanno mirato a un bersaglio molecolare preciso: i canali emisomici delle connessine (connexin hemichannels), che nei tumori sono iperattivi e rilasciano segnali pro-tumorali come ATP (Adenosin Trifosfato, una molecola energetica essenziale per la crescita e la proliferazione delle cellule) e glutammato.

Utilizzando colture cellulari derivate da pazienti e un modello murino rappresentativo della malattia, i ricercatori hanno testato un anticorpo monoclonale chiamato abEC1.1, in grado di bloccare selettivamente alcune connessine (Cx26, Cx30 e Cx32).

I risultati sono stati:

  • riduzione della migrazione e dell’invasività delle cellule tumorali
  • inibizione del rilascio di ATP e glutammato
  • riduzione significativa del volume tumorale e aumento della sopravvivenza nei topi
  • normalizzazione dell’attività sinaptica anomala indotta dal tumore

«È la prima volta che un anticorpo terapeutico si dimostra capace di contrastare contemporaneamente la crescita del glioblastoma e l’iperattività neuronale che il tumore induce nei tessuti circostanti – spiega Mammano –. Questo approccio apre la strada a nuove strategie terapeutiche che mirano non solo alle cellule tumorali, ma anche alle loro interazioni patologiche con l’ambiente cerebrale».

Fabio Mammano
Fabio Mammano

«Con questo studio abbiamo chiaramente evidenziato l’importanza di contrastare specificamente i componenti molecolari che attivano e rafforzano la comunicazione tra le cellule tumorali ed il tessuto circostante, alimentando la proliferazione incontrollata del glioblastoma» aggiunge Daniela Marazziti, ricercatrice del CNR-IBBC e coautrice del lavoro.

L’anticorpo è stato somministrato sia come proteina purificata sia tramite terapia genica con vettori virali AAV (virus adeno-associati), una modalità che potrebbe consentire effetti terapeutici duraturi con una sola somministrazione. Lo studio rafforza l’idea che i canali emisomici delle connessine siano un bersaglio farmacologico promettente per il trattamento del glioblastoma. La tecnologia è oggetto di brevetto in contitolarità tra l’Università di Padova, il CNR, l’Università degli Studi di Milano e l’Università ShanghaiTech.

La ricerca è stata condotta in collaborazione con istituzioni accademiche in Italia e Cina ed è stata finanziata da Ministero dell’Università e della Ricerca (PRIN), Fondazione Cariparo, Fondazione Giovanni Celeghin, Università ShanghaiTech e Fondazione Umberto Veronesi.

Link: https://biosignaling.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12964-025-02370-1

Titolo:

Viola Donati, Chiara Di Pietro, Luca Persano, Elena Rampazzo, Mariateresa Panarelli, Clara Cambria, Anna Selimi, Lorenzo Manfreda, Ana Gabriela de Oliveira do Rêgo, Gina La Sala, Camilla Sprega, Arianna Calistri, Catalin Dacian Ciubotaru, Guang Yang, Francesco Zonta, Flavia Antonucci, Daniela Marazziti e Fabio Mammano, Connexin hemichannel blockade by abEC1.1 disrupts glioblastoma progression, suppresses invasiveness, and reduces hyperexcitability in preclinical models – «Cell Communication and Signaling» – 2025

 

 

Testo e foto dall’Ufficio Stampa dell’Università di Padova

Microcircuiti flessibili. L’Europa premia il progetto di frontiera SKIN2DTRONICS dell’Università di Pisa con il prestigioso ERC Synergy Grant
Il riconoscimento a Gianluca Fiori per il progetto SKIN2DTRONICS. Per il professore del Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione è il secondo ERC.

Il progetto SKIN2DTRONICS vince l'ERC Synergy Grant 2024 microcircuiti flessibili tumore al cervello tumori recrudescenza glioblastoma

Gianluca Fiori, docente di Ingegneria Elettronica all’Università di Pisa, è uno dei vincitori del bando ERC Synergy Grant di quest’anno.

Gli ERC sono i finanziamenti europei alla ricerca in assoluto più competitivi, e sono riconosciuti a un piccolo numero di progetti sulla sola base dell’eccellenza scientifica.

Per il 2024 sono stati riconosciuti 56 grant a fronte di 548 progetti presentati, a testimonianza dell’altissima selettività del finanziamento.

Il progetto di Gianluca Fiori si chiama SKIN2DTRONICS, e sarà finanziato con dieci milioni di euro nei prossimi sei anni per sviluppare una tecnologia all’avanguardia che permetta la costruzione di microcircuiti elettronici su materiali deformabili e ultra flessibili. Per il professore è il secondo ERC, dopo quello ottenuto nel 2017 per le sue ricerche sull’elettronica stampabile su carta.

“L’idea alla base di SKIN2DTRONICS – racconta Gianluca Fiori – è che l’elettronica può essere integrata, letteralmente, ovunque. Puntiamo a sviluppare elettronica flessibile spessa meno di un micron, e collocabile su ogni tipo di superficie, indipendentemente da forma, irregolarità e consistenza. Questo può aprire  la strada a una grandissima gamma di applicazioni, incluso  l’ambito medico.
Nello specifico, ci occuperemo dello sviluppo di un dispositivo elettronico flessibile e biocompatibile in grado di monitorare la recrudescenza di tumori molto aggressivi come il glioblastoma, un tumore al cervello che attualmente ha un’altissima percentuale di mortalità, perché i monitoraggi periodici per stabilire la recrudescenza sono molto dilazionati nel tempo, dovendo utilizzare una tecnica molto costosa come la  risonanza magnetica.
Il dispositivo elettronico che metteremo a punto potrà essere inserito direttamente nella cavità lasciata nel cervello dopo la rimozione chirurgica del tumore, e, grazie alla sua flessibilità e adattabilità, potrà aderire perfettamente ai bordi della cavità. Il dispositivo conterrà microsensori di pH, temperatura e pressione in grado di monitorare l’eventuale insorgenza di nuovi tumori in tempo reale.”
“Il progetto – conclude Fiori – è decisamente ambizioso, dovendo affrontare una doppia sfida: riuscire a integrare in pochi centimetri quadri  migliaia di transistori necessari per elaborare i segnali, analizzare i dati e comunicarli all’esterno, e progettare l’elettronica in modo che le sue prestazioni restino stabili anche su superfici curve e irregolari.”
Gianluca Fiori
Gianluca Fiori

II Synergy Grant premia progetti così innovativi e ambiziosi da richiedere, per avere successo, la stretta collaborazione e l’integrazione delle conoscenza di un gruppo di scienziati. Oltre a Gianluca Fiori, il team di SKIN2DTRONICS è composto da Andreas Kis, EPFL Losanna (Scuola Politecnica Federale), Andres Castellano Gomez, CSIC Madrid (Consiglio Superiore per la Ricerca Scientifica) e Kostas Kostarelos, ICN2 Barcellona (Istituto Catalano di Nanoscienza e Nanotecnologia).

“Un riconoscimento come questo – commenta il direttore del Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione Sergio Saponara – testimonia l’eccellenza della ricerca all’interno del nostro dipartimento, e il suo grande impatto sulla società e sul sistema produttivo. Da molti anni i nostri ricercatori sono al lavoro per sviluppare tecnologie per una società sempre più digitale. Tutta l’attività del Dipartimento dedicata al futuro si svolge all’interno del nostro laboratorio FoReLab, in cui una ricerca altamente integrata e interdisciplinare punta a fornire gli strumenti per una società e una industria 5.0, in cui dispositivi e tecnologia sono pensati e ritagliati sui bisogni delle persone. Grazie al finanziamento dell’ERC Synergy Grant potremo mettere a punto una generazione di nuovi dispositivi, in pratica una nuova industria dell’elettronica, con applicazioni centrate sui pazienti, come dispositivi wearable e applicazioni medicali”.

 

Testo e immagini dall’Ufficio Stampa dell’Università di Pisa

UN APPROCCIO INNOVATIVO PER IL TRATTAMENTO DEI TUMORI AL CERVELLO BASATO SULLA CONNETTIVITÀ CEREBRALE

Team padovano multidisciplinare scopre il ruolo delle connessioni cerebrali nella crescita del tumore.

Nonostante tutti gli sforzi della ricerca, i tumori cerebrali sono rimasti gli unici a non aver presentato progressi significativi negli ultimi 30 anni. Perché?

Alessandro Salvalaggio
Alessandro Salvalaggio

A questa domanda ha provato a dare una risposta un team multidisciplinare diretto dal prof. Maurizio Corbetta (del Dipartimento di Neuroscienze dell’Università di Padova e Principal Investigator del VIMM) e composto interamente da ricercatori dell’Università di Padova: Alessandro Salvalaggio (neurologo), Lorenzo Pini (psicologo) e Alessandra Bertoldo (ingegnere).

«Il limite principale dell’approccio tenuto finora è quello di considerare i gliomi (tumori cerebrali) come un qualsiasi altro tumore di qualsiasi altro organo – spiegano gli autori –. Invece, e qui la novità, la crescita di un tumore cerebrale è in parte determinata e regolata dall’attività stessa del cervello».

Alessandra Bertoldo
Alessandra Bertoldo

Il cervello è il nostro organo più complesso, in cui i circa 100 miliardi di neuroni sono organizzati fra loro secondo una struttura complessa (connettoma strutturale) formando specifici network di attività (connettoma funzionale). Le cellule tumorali si integrano nel connettoma e ne sfruttano le connessioni strutturali e funzionali per crescere e diffondersi. Di conseguenza, lo studio della connettività cerebrale assume un nuovo ruolo nel determinare la prognosi di questi pazienti, ma soprattutto fornisce nuove strategie di trattamento.

Ad esempio, in un lavoro recente pubblicato su «Jama Neurology» gli autori hanno mostrato che la sopravvivenza di un paziente può essere predetta sulla base di indici di connettomica calcolati da un’immagine clinica ottenuta con risonanza magnetica. Altre possibili applicazioni future riguardano la radioterapia e la navigazione chirurgica.

«Inoltre nel prossimo futuro, modulando la connettività potremmo rallentare la crescita del tumore fornendo ai pazienti nuovi trattamenti da affiancare a quelli tradizionali (chemioterapia e radioterapia)» dice Maurizio Corbetta.

Maurizio Corbetta fisica neuroscienze  nuovo approccio al trattamento dei tumori al cervello basato sulla connettività cerebrale
Maurizio Corbetta, direttore del team che ha realizzato questo nuovo approccio al trattamento dei tumori al cervello basato sulla connettività cerebrale

Lo studio Glioblastoma and brain connectivity: the need for a paradigm shift è stato pubblicato su «Lancet Neurology», la più importante rivista al mondo di Neurologia.

Lorenzo Pini
Lorenzo Pini

Link allo studio: https://www.thelancet.com/journals/laneur/article/PIIS1474-4422(24)00160-1/fulltext

Titolo: Glioblastoma and brain connectivity: the need for a paradigm shift – «Lancet Neurology» – 2024

 

Testo e foto dall’Ufficio Stampa dell’Università di Padova

La proteina SALL4, un nuovo bersaglio nella battaglia contro il medulloblastoma
Il gruppo coordinato da Lucia Di Marcotullio, del Dipartimento di Medicina molecolare della Sapienza Università di Roma, ha realizzato uno studio pionieristico sul ruolo della proteina SALL4 e della sua inibizione nel trattamento del medulloblastoma, un tumore cerebrale pediatrico. I risultati, ottenuti grazie al sostegno di AIRC, sono stati pubblicati sulla prestigiosa rivista Cell Death & Differentiation e premiati al 35° Meeting internazionale dell’Associazione italiana colture cellulari.

Da anni il gruppo guidato da Lucia Di Marcotullio svolge ricerche in campo oncologico nei laboratori della Sapienza di Roma per comprendere i meccanismi molecolari e identificare vie terapeutiche innovative. Di recente il gruppo ha aggiunto un nuovo tassello per chiarire e curare meglio il medulloblastoma, uno dei tumori cerebrali pediatrici più aggressivi.

Lo studio ha permesso di identificare per la prima volta la proteina SALL4 quale importante regolatore della via di segnalazione di Hedgehog, essenziale per lo sviluppo embrionale.  Di Marcotullio e colleghe hanno inoltre chiarito che l’anomalo accumulo della proteina interferisce con questa via di segnalazione, provocandone l’attivazione e la conseguente crescita tumorale.

Uno degli aspetti più promettenti dei risultati ottenuti riguarda alcuni dati che suggeriscono l’uso della talidomide quale strategia terapeutica per indurre la degradazione di SALL4 nei tumori che la esprimono in eccesso. L’inibizione di SALL4 si è rilevata infatti efficace sia nel bloccare la crescita delle cellule tumorali, sia nel contrastare la controparte staminale del tumore, responsabile di recidive e del fallimento delle attuali terapie.

La talidomide, nota per il suo ruolo nella storia come farmaco con effetti altamente tossici per il feto, ha però mostrato un nuovo volto nel campo delle terapie anti-tumorali. Attualmente è utilizzata nel trattamento del mieloma multiplo. In studi clinici in corso si sta valutando la sua possibile efficacia per la cura dei tumori cerebrali, incluso il medulloblastoma, offrendo una prospettiva promettente e innovativa.

“Per fornire dati a sostegno dell’uso di farmaci che inducono la degradazione di SALL4 nel trattamento di questo tumore pediatrico, abbiamo impiegato un approccio multidisciplinare, combinando tecniche di biologia molecolare, analisi di espressione genica, studi di interazione proteina-proteina ed esperimenti preclinici con topi di laboratorio con medulloblastoma”.

Le parole sono di Lucia Di Marcotullio insieme alle ricercatrici che hanno condotto lo studio: Ludovica Lospinoso Severini, che ha ricevuto una borsa di studio AIRC, e le colleghe Elena Loricchio e Shirin Navacci. La ricerca si è svolta prevalentemente presso il Dipartimento di Medicina molecolare della Sapienza, in collaborazione con l’Istituto Curie d’Orsay, in Francia, e dell’Ospedale Pediatrico Bambino Gesù di Roma. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Cell Death & Differentiation.

“Il passaggio dai risultati della ricerca scientifica alla possibile applicazione nei pazienti – spiega Di Marcotullio – si potrebbe tradurre in un beneficio pubblico, obiettivo ultimo di un lavoro tenace svolto tra banconi di laboratorio, pazienti da seguire, cellule e topolini da accudire, idee da perseverare, ipotesi da dimostrare e, soprattutto, dedizione e costanza”. Le ricercatrici ringraziano Fondazione AIRC per sostenere da decenni la ricerca contro il cancro in Italia con preziosi finanziamenti, e in particolare per avere reso possibile il progetto e assegnato una borsa di studio a Ludovica Lospinoso Severini, prima autrice dell’articolo.

Medulloblastoma
Foto di 藤澤孝志, CC BY-SA 4.0

Riferimenti bibliografici:

SALL4 is a CRL3REN/KCTD11 substrate that drives Sonic Hedgehog-dependent medulloblastoma – Ludovica Lospinoso Severini, Elena Loricchio, Shirin Navacci, Irene Basili, Romina Alfonsi, Flavia Bernardi, Marta Moretti, Marilisa Conenna, Antonino Cucinotta, Sonia Coni, Marialaura Petroni, Enrico De Smaele, Giuseppe Giannini, Marella Maroder, Gianluca Canettieri, Angela Mastronuzzi, Daniele Guardavaccaro, Olivier Ayrault, Paola Infante, Francesca Bufalieri & Lucia Di Marcotullio – Cell Death & Differentiation – Doi: https://doi.org/10.1038/s41418-023-01246-6

Testo dal Settore Ufficio stampa e comunicazione Sapienza Università di Roma