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Origine del Cancro

Il normale ciclo di proliferazione cellulare

Tutti gli esseri viventi sono formati da unità  strutturali dette cellule In ogni momento, da qualche tessuto nel nostro corpo, si crea la necessità  di disporre di cellule nuove che rimpiazzino quelle che si perdono o si aggiungano a quelle esistenti. Le cellule si moltiplicano dando origine a cellule figlie. Questo avviene anche negli adulti, in cui l'organismo è già  completamente formato. Nella norma, la velocità  di moltiplicazione delle cellule dipende dai bisogni del nostro organismo.

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  • Le cellule della pelle e del sangue sono esempi di cellule che devono essere continuamente rimpiazzate perché nello svolgimento delle loro normali funzioni si "consumano" rapidamente. Si dice che hanno un elevato ricambio o turnover.
  • La maggior parte delle cellule, tuttavia, vive a lungo e viene sostituita solo occasionalmente, quando invecchia o muore, quando risulta danneggiata, quando le esigenze dell'organismo cambiano (ad esempio nelle persone che fanno molto esercizio fisico). Si dice che queste cellule possiedono un basso turnover.
  • Altre cellule ancora sono necessarie in grande quantità  solo in momenti specifici, come ad esempio le cellule che producono il latte nella donna che ha partorito, oppure le cellule coinvolte nel processo di rimarginazione delle ferite.

Solitamente in tutti questi casi, la produzione di nuove cellule è ordinata e strettamente controllata, in modo da mantenere la normale struttura dell'organismo e il suo funzionamento.
Le nuove cellule si formano attraverso la divisione in due parti della cellula "madre" - un processo chiamato divisione cellulare o mitosi. Solitamente le due cellule figlie sono copie esatte della cellula da cui derivano, e contengono un codice genetico identico a quello della della cellula madre (DNA).
Questo è essenziale affinchè la cellula figlia esegua le stesse funzioni della cellula madre. Solo raramente il corredo genetico della cellula cambia (mutazione) e e tale modificazione può avere ripercussioni sulla struttura e sulla funzione della cellula stessa. Fra gli effetti che può avere una mutazione ci può essere quello di trasformare una cellula normale in cellula tumorale. Questa, moltiplicandosi in modo incontrollato può formare un tessuto tumorale.

Come il DNA controlla la funzione e l'attività della cellula

Il DNA è una lunghissima molecola che contiene tutte le informazioni per produrre proteine, cioè le informazioni genetiche che conferiscono ad ogni cellula la propria specifica identità , determinano il suo aspetto finale e la sua attività . Pertanto, se il DNA non viene copiato correttamente durante la divisione cellulare, le cellule figlie avranno forma e funzione anomale.
La molecola di DNA è estremamente lunga ed è formata da due filamenti strettamente avvolti insieme. Per la maggior parte del tempo, il DNA rimane nel nucleo della cellula sottoforma di filamenti lunghi. Quando sta per iniziare la divisione cellulare, i filamenti di DNA si duplicano in modo che una copia possa passare ad ogni cellula figlia. I filamenti replicati e le relative copie, si avvolgono di nuovo strettamente a formare strutture a forma di x chiamate cromosomi. Lungo i cromosomi si distinguono delle sezioni chiamate geni, organizzati in sequenze definite che è possibile ricostruire come in una mappa (mappare). Ogni specie vivente possiede uno specifico sistema di cromosomi di base (la specie umana possiede 23 coppie di cromosomi), le nostre caratteristiche individuali derivano da piccolissime differenze nel tipo di geni contenuti nei cromosomi e nella loro "espressione". Ogni gene contiene il codice per formare una singola proteina: la proteina può essere un enzima, un fattore di crescita, un ormone o un'altra molecola che regoli le funzioni e le attività  della cellula. Il fatto che un gene porti effettivamente alla sintesi di una molecola che codifica corrisponde all'espressione del gene.

Le mutazioni

Mutazioni e i loro effetti

A volte, durante la mitosi, si rompe un filamento di DNA. La cellula ripara la rottura ma alcuni frammenti possono essere ricollegati in modo sbagliato. Inoltre, raramente, durante la mitosi alcune parti del codice genetico vengono copiate troppe volte o, viceversa, cancellate. Questi errori rappresentano altrettante cause di mutazioni.
Un gene mutato può:

  • Non riuscire più a produrre le proteine quando dovrebbe
  • Produrre proteine nel momento sbagliato
  • Produrre proteine difettose che non si comportano correttamente.

Solo pochissime mutazioni danno origine al cancro. A volte le mutazioni non causano effetti importanti e a volte cambiano la funzione di una cellula in un modo che porta beneficio all'organismo. Di solito, una cellula mutata semplicemente muore o viene distrutta dai meccanismi di sicurezza del nostro corpo. Le mutazioni che sopravvivono sono irreversibili e pertanto il DNA mutato viene copiato nelle cellule figlie durante la mitosi così com'è, a meno che non muti di nuovo.

Che cosa causa le mutazioni

Le mutazioni del DNA possono avvenire spontaneamente, durante la mitosi, e sono chiamate mutazioni sporadiche.
Oppure possono avvenire in qualsiasi fase del ciclo cellulare, causate da:

  • Esposizione ambientale a sostanze chimiche, raggi X o radiazioni ultraviolette (UV)
  • Contatto con prodotti dei normali processi biochimici dell'organismo, conosciuti come radicali liberi.

Alcuni alimenti vegetali e alcune vitamine sono noti per le proprietà  di neutralizzare i radicali liberi e per altre proprietà  biologiche benefiche per prevenire il cancro. Tra queste sostanze citiamo, ad esempio, le vitamine antiossidanti C ed E ed il beta-carotene, così come la vitamina B e l'acido folico (1). Tuttavia, i primi studi clinici appositamente condotti per valutare le proprietà  anti-cancro delle vitamine antiossidanti, non hanno dato i risultati sperati. Pertanto, al momento i supplementi vitaminici non sono raccomandati per ottenere una prevenzione del cancro. Le evidenze scientifiche disponibili suggeriscono che è preferibile adottare un regime alimentare sano e ricco di frutta e verdura (2).

L'inizio del cancro

L'inizio del cancro (cancerogenesi) consiste in tre tappe, iniziazione, promozione e progressione.

Iniziazione e promozione

Una cellula normale deve subire diverse trasformazioni prima di diventare una cellula tumorale. Ogni passaggio richiede una o più mutazioni del DNA. La prima riguarda il ciclo cellulare e causa la proliferazione incontrollata della cellula predisponendola a diventare un cancro. Si dice che è avvenuta l'iniziazione. La mutazione che da inizio al cancro può essere causata da un fattore mutageno come le radiazioni o sostanze chimiche ad esempio, oppure può essere occasionale, senza una causa specifica. La cellula iniziata diventa maligna solamente dopo diverse ulteriori mutazioni (promozione) che possono avvenire anche nel corso di diverse decine d'anni. Queste ulteriori mutazioni le conferiscono la capacità  di diffondere nei tessuti vicini e di arrivare in altre parti del corpo. Esse sono causa dalla ripetuta esposizione ad agenti promotori (noti come fattori di rischio ambientali o carcinogeni).

Rischio genetico del cancro ed iniziazione

Le mutazioni che danno inizio al cancro sono solitamente casuali (avvengono casualmente nel corso della vita di una persona) ma talvolta possono essere ereditate. E' importante tenere presente che:

  1. Non è il cancro di per se che si eredita, ma solo le mutazioni che aumentano la sensibilità  di una persona all'azione dei promotori del cancro. Le persone che ereditano questi geni mutati potrebbero anche non sviluppare mai il cancro ma sono sicuramente più predisposte degli individui in cui questo gene non è mutato perché il processo di sviluppo di un tumore ha già  compiuto il passo iniziale (3). Ad esempio, le donne con madre e sorella con tumore della mammella hanno maggiore probabilità  di altre donne di sviluppare precocemente un tumore al seno. Tuttavia, queste donne non hanno in realtà  ereditato il tumore. Quello che in effetti hanno ereditato è un gene mutato che le rende più propense a sviluppare una neoplasia. Facciamo un altro esempio: molti membri della stessa famiglia sviluppano neoplasie intestinali da giovani perché hanno ereditato una cellula mutata che stimola la crescita delle cellule dell'intestino. Tali neoformazioni non sono di per se neoplasie ma se esposte ad un cancerogeno si trasformano in tumori.
  2. Un gene mutato può essere ereditato se viene trasmesso da uno o entrambi I genitori attraverso l'uovo o lo spermatozoo al concepimento e se la mutazione ereditata interessa una proteina che risulta importante. Ad esempio, una mutazione che causa una eccessiva produzione di estrogeno potrebbe dare origine ad un tumore in qualsiasi tessuto che risponda ad un eccesso di estrogeno con una crescita anomala. Degli esempi sono costituiti dalla prostata nell'uomo, dalla mammella e dalle ovaie nella donna.
  3. Se più persone in una famiglia si ammalano di cancro ciò non significa necessariamente che la suscettibilità  al cancro sia stata in quel caso ereditata.

I programmi di screening

Lo scopo dei programmi di screening è di scoprire precocemente il cancro, prima che si manifesti con dei chiari sintomi. L'obiettivo finale è di migliorare la sopravvivenza dei pazienti malati di cancro iniziando il trattamento della malattia in una fase più precoce del suo sviluppo. Molti cancri in una fase iniziale sono molto meno aggressivo e diffusivi che nelle fasi successive. In generale, il cancro può essere curato solo se scoperto e trattato prima che si sia diffuso nell'organismo.
Programmi di screening estesi a tutta la popolazione esistono solo per alcuni tipi di cancro. Per altri, sono coinvolte nello screening solo le persone ad alto rischio di sviluppare un cancro (solitamente a causa della storia familiare). Per altri tipi di cancro poi, lo screening non è di facile esecuzione o non è in grado di migliorare la prognosi (ad es. cancro del polmone) (4,5).

I programmi di screening su larga scala devono possedere le seguenti caratteristiche:

  • Essere pratici, di costo vantaggioso rispetto ai risultati attesi (rapporto costo/efficacia), affidabili nei risultati, non sgraditi al paziente (4)
  • Riguardare tumori il cui trattamento precoce dia dei vantaggi (4)
  • Riguardare tumori sufficientemente diffusi da giustificare l'impiego di risorse economiche ed organizzative necessarie a condurre la ricerca (4)

Viceversa i rischi dovuti ad esempio a esami diagnostici non affidabili potrebbero produrre:

  • Molti risultati falsamente positivi, cioè che diagnosticano una malattia non realmente presente, causando inutilmente grande preoccupazione nelle persone interessate, se non addirittura interventi terapeutici inappropriati
  • Molti risultati falsamente negativi, che porterebbero erroneamente a trascurare una malattia già  presente.

Vedere anche:

Altre Informazioni su:

Note

1. Mayo Clinic Health Letter. Cancer: what you eat can affect your risk. September 1995, http://www.mayohealth.org, 13/07/99.
2. Mayo Clinic. Cancer - eating to beat the odds: American Cancer Society dietary guidelines. May 8th 1997. http://www.mayohealth.org, 13/07/99.
3. Weinberg RA. How cancer arises. Scientific American, September 1996.
4. Munro A. Modern Oncology, an A-Z of key topics. Greenwich Medical Media Ltd, London, 2001.
5. NHS Cancer Plan. Department of Health, London, 2000.