The role of immune surveillance mechanisms acting to prevent an AOM - induced colorectal carcinogenesis progression.

Il cancro al colon-retto (CRC) è uno dei tumori più frequenti in tutto il mondo sia negli uomini che nelle donne. Questo tumore è il risultato di un processo multistep in cui è presente un stretto legame tra il suo sviluppo e il sistema immunitario, la cosiddetta sorveglianza immunitaria, un processo dinamico che comprende tre diversi passaggi: eliminazione, equilibrio e fuga. Il nostro obbiettivo è stato di dimostrare che l'espressione di CD80 sulle cellule epiteliali displasiche è cruciale nel successo della sorveglianza immunitaria del CRC sporadico. I dati ottenuti dall'analisi dei pazienti dimostrano che il CD80 è sovraespresso dalle cellule epiteliali nelle lesioni pre-neoplastiche ma si riduce quando si è sviluppata una neoplasia Il CD80 è sovraespresso anche nelle prime fasi del processo di carcinogenesi nei topi trattati con AOM. Inoltre, la mancanza del CD80 funzionale nella mucosa accelera la progressione della carcinogenesi nel nostro modello murino e l'uso delle chimere supporta come l'espressione epiteliale di CD80 contribuisca all'inibizione dello sviluppo della displasia. I nostri risultati suggeriscono che l'espressione di CD80 è indotta quindi nelle lesioni preneoplastiche come meccanismo protettivo contro la degenerazione epiteliale indotta da AOM. Utilizzando la linea cellulare epiteliale intestinale CT26 e le cellule epiteliali intestinali primarie da topo, abbiamo accertato che lo stress ossidativo ha un ruolo fondamentale nell'induzione dell’espressione di CD80. Inoltre, i ROS nelle cellule epiteliali del colon inducono l'espressione di CD80 attraverso le vie attivate dalle MAP chinasi, le quali mediano la fosforilazione di STAT3. Abbiamo quindi dimostrato che il CD80 è fondamentale nelle fasi iniziali della carcinogenesi sporadica del CRC e che i ROS hanno un ruolo cruciale sia nei processi di carcinogenesi che di attivazione della sorveglianza immunitaria. Anche il microbiota ha un ruolo chiave nella carcinogenesi del cancro al colon, azione svolta probabilmente attraverso i recettori Toll-like. Nel dettaglio, il TLR4 è coinvolto nella regolazione della crescita, della sopravvivenza e della progressione tumorale connesse all'infiammazione, ma il suo ruolo è ancora controverso nella carcinogenesi non infiammatoria. Ecco che abbiamo messo in luce il ruolo protettivo dei segnali derivati dal recettore TLR4 nel modello di CRC indotto da AOM. Infatti, l’analisi istologica ha dimostrato una maggiore incidenza di carcinoma colico invasivo nei topi TLR4KO rispetto ai topi Wild Type. L'analisi citofluorimetrica ha rivelato che l'espressione del complesso maggiore di istocompatibilità I e II era alterata nei topi TLR4KO e parallelamente, la percentuale di linfociti T helper e citotossici era diminuita significativamente. Questi dati suggeriscono una minore presentazione degli antigeni tumorali da parte delle cellule epiteliali favorendo i meccanismi di fuga da parte delle cellule tumorali nei topi TLR4KO. Inoltre, abbiamo dimostrato nei topi TLR4KO un ridotto livello di cellule dendritiche mature critiche per l'attivazione delle cellule T antitumorali. Poiché il microbiota svolge un ruolo chiave nel modulare le attività delle cellule immunitarie, abbiamo confrontato il microbiota intestinale dei topi WT e TLR4KO mediante il sequenziamento dell'rDNA 16S e abbiamo quantificato gli acidi grassi a corta catena (SCFAs). I nostri risultati hanno mostrato che i due gruppi hanno una composizione comparabile del microbiota, confermando quindi che le differenze osservate non siano secondarie alla composizione del microbiota. Esperimenti in vitro utilizzando cellule dendritiche isolate dal midollo osseo hanno confermato la necessità del segnale proveniente dal TLR4 per ottenere cellule dendritiche mature e competenti. Concludendo, abbiamo dimostrato che il recettore TLR4 svolge un ruolo protettivo nella progressione della carcinogenesi colorettale sporadica, migliorando la risposta immunitaria.