Nuovi approcci terapeutici nel melanoma e adenocarcinoma polmonare attraverso la generazione di organoidi da pazienti sottoposti ad intervento chirurgico

Il cancro rappresenta un ecosistema complesso costituito non solo da cellule neoplastiche, ma anche da numerose cellule non tumorali come componenti stromali ed immunitarie che definiscono il microambiente tumorale (TME, Tumor Microenvironment). Le interazioni tra cellule tumorali, matrice extracellulare (ECM) e cellule non neoplastiche modulano in modo cruciale la progressione della malattia, la metastatizzazione e la risposta terapeutica. Tra i processi cellulari maggiormente alterati, il reprogramming metabolico e, in particolare il metabolismo lipidico, è emerso come un determinante chiave della sopravvivenza e dell’adattabilità tumorale. L’enzima Stearoyl-CoA Desaturasi 1 (SCD1), coinvolto nella sintesi di acidi grassi monoinsaturi (MUFA) a partire da grassi saturi (SFA), gioca un ruolo fondamentale nel mantenimento della plasticità metabolica e nella regolazione delle cellule staminali tumorali (CSCs). La sua over-espressione è stata associata a proliferazione, invasività e resistenza farmacologica in diversi tumori, tra cui melanoma e adenocarcinoma polmonare non a piccole cellule (NSCLC). L’inibizione di SCD1, sia farmacologica sia genica, si è dimostrata capace di ridurre la vitalità delle CSCs, di indurre apoptosi e di ripristinare la sensibilità ai trattamenti convenzionali. Parallelamente, il metabolismo lipidico influenza profondamente anche le cellule immunitarie e stromali del TME, contribuendo alla formazione di un ambiente immunosoppressivo che favorisce la progressione neoplastica e la resistenza ai farmaci. Lo studio integrato delle interazioni metaboliche e immunologiche nel TME rappresenta quindi una prospettiva promettente per l’identificazione di nuovi biomarcatori predittivi e lo sviluppo di strategie terapeutiche innovative. In questo contesto, il presente progetto di ricerca si propone di indagare le interazioni tra metabolismo lipidico, microambiente tumorale e CSCs nel melanoma e nell’adenocarcinoma polmonare, con l’obiettivo di individuare nuovi bersagli molecolari e approcci terapeutici personalizzati. A tal fine, sono stati sviluppati e caratterizzati modelli tridimensionali (3D) in vitro, comprendenti organoidi derivati da paziente (PDOs), che riproducono fedelmente l’eterogeneità genetica, molecolare e funzionale del tumore originario. La generazione e l’impiego di tali modelli sono resi possibili dalla raccolta sistematica e dalla conservazione di campioni biologici all’interno di biobanche, che rappresentano infrastrutture fondamentali per la medicina di precisione. Le biobanche consentono di integrare materiale biologico e dati clinico-molecolari, favorendo la stratificazione dei pazienti e la validazione di approcci terapeutici mirati. In questo senso, i modelli 3D derivati da pazienti, conservati secondo procedure standard ben definite, tali da garantirne la qualità, la coerenza e la tracciabilità, costituiscono potenti strumenti preclinici per lo studio dei meccanismi di resistenza farmacologica e per la valutazione della risposta ai trattamenti, contribuendo in modo significativo al progresso della medicina personalizzata in oncologia.