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  ATTIVITA' DI RICERCA > Dipartimento di Oncologia Sperimentale e Applicazioni Cliniche  
 
 
 
Dipartimento di Oncologia Sperimentale e Applicazioni Cliniche
 
 
 
 
Gruppo di Ricerca
Ida Pucci-Minafra Coordinatore della ricerca
Salvatore Minafra Coordinatore della ricerca
Patrizia Cancemi Ricercatore
Nadia Albanese Dottoranda

Affiliazioni
Università di Palermo
Dipartimento di Oncologia Sperimentale e Applicazioni Cliniche (DOSAC) e Centro di Oncobiologia Sperimentale (COBS)
via san Lorenzo Colli, 312 - Palermo
http://www.dosac.unipa.it/

Base di partenza scientifica e obiettivi
Rivisitazione della teoria del “soil and seed”
Verso la fine del secolo scorso, il chirurgo inglese Stefano Paget pubblicò su Lancet i risultati di un’analisi sulle storie cliniche di 735 casi di tumore mammario con esito infausto, dimostrando che le metastasi si formavano più spesso nel fegato che in altri organi. Egli formulò un’ipotesi profetica, all’epoca considerata stravagante, che definì del “seme nel suolo fertile” per spiegare l’attecchimento preferenziale delle cellule tumorali in determinati organi. Ipotesi che è diventata sempre più verosimile in tempi recenti. L’attuale attenzione al “suolo”, che viene rappresentato dal micro ambiente extracellulare, incomincia a manifestarsi attorno gli anni ‘80 con le pubblicazioni di I.J. Fidler, A. van den Hoof, G.L. Nicolson, L. Liotta M.G. Bissell, ed altri ricercatori di rilievo. Negli anni 1985-6 il nostro gruppo di ricerca fu tra i primi a dimostrare, attraverso studi biochimici e di microscopia elettronica, che lo stroma della ghiandola mammaria va incontro a modificazioni sostanziali nei casi di carcinoma duttale infiltante ( DIC) (Pucci-Minafra et al. 1985, Cell Biol Int Rep, 9(3): 291-296; Anal. Biochem. 1986, 155 (2): 352-357; J Subm. Cytol. 1986, 18(4):795-805). I cambiamenti stromali sono riconducibili sia ad eventi di degradazione enzimatica (Pucci Minafra et al. 1987, Int. J. Cancer 39 (5): 599-603) che ad una alterata biosintesi di collagen (Kauppila et al. 1998, J. Pathol., 186 (3): 262-268). Quest’ultimo fenomeno riguarda anche il riapparire di un collagene omotrimero di tipo I, da noi definito “oncofetale” per la sua ricorrenza anche in tessuti embrio-fetali, ed una aumentata sintesi di collagene Tipo V (Pucci Minafra et al.1993, Biochemistry 32 (29): 7421-7427; Pucci Minafra et al. 1995, Bioch. Bioph. Res. 207, 852-859). L’aumentata sintesi di collagene è accompagnata da formazione di fascetti di collagene aberranti, che possono essere più facilmente degradabili, ma che possono anche facilitare la migrazione e l’invasione di cellule tumorali. (Pucci Minafra et al. 1998, Carcinogenesis, 19 (4): 575-584). E’ interessante rilevare che, secondo quanto riportato da alcuni autori nel carcinoma mammario, l’espressione genica del collagene interstiziale per la matrice di neoformazione avviene prima che si possa evidenziare invasione di cellule metastatiche (Wapnir et al. 1996. Invasion and Metastasis, 16 (6): 308-316).
Per investigare gli effetti biologici dei diversi tipi di collagene, che verosimilmente entrano in contatto con le cellule neoplastiche durante la crescita invasiva, abbiamo utilizzato un modello “in vitro” di cellule isolate da un DIC (Minafra et al.1989, Br J Cancer 60 (2):185-192) e coltivate su substrati di collagene ricostituito in vitro. Questi studi pionieristici hanno mostrato quanto forte può essere l’influenza esercitata dai diversi tipi di collagene interstiziale sulla organizzazione del citoscheletro, e conseguentemente sulla motilità e sulla loro distribuzione nello spazio disponibile (Pucci-Minafra et al.1991, J Subm. Cytol. Pathol 23 (1): 67-74; Luparello et al. 1991, J Cell Sc. 100:179-185). Recentemente lo studio degli effetti esercitati da fattori microambientali sulle cellule di carcinoma mammario, è stato esteso ad altre molecole o fattori del microambiente, tra cui la decorina, l’ipossia e fattori derivanti da cellule endoteliali e dai fibroblasti. Le risposte delle cellule tumorali vengono valutate a livello proteomico e genomico.
Le figure sottoriportate mostrano alcuni risultati rappresentativi.
Progetti di ricerca
Tre principali aree di interesse sono attualmente all’attenzione del gruppo:
1. Risposte cellulari, valutate a livello di proteoma e genoma, indotte da fattori del microambiente tumorale nel carcinoma mammario;
2. Applicazioni cliniche del proteoma per l’identificazione di biomarcatori e delle loro vie metaboliche.
3. Studio “in vitro” e in “vivo” sugli enzimi proteolitici della matrice extracellulare.
Servizi e strumentazione principale
Laboratorio completo per colture cellulari; attrezzature per l’allestimento del proteoma e per il sequenziamento proteico (Procise and Maldi-Toff); PCR e real time PCR; attrezzature per microarray genomici.
Figura1: A) Micrografia elettronica di fasci di fibrlle collagene in sezioni di mucosa intestinale normale. B) Micrografia elettronica di una sezione di stroma di carcinoma del colon. C) Cellule di carcinoma mammario (8701-BC) seminate su un substrato di collagene ricostituito “in vitro”. Citoscheletro actinico colorato con rodamina-fallodina. Nuclei visualizzati medinte colorazione con DAPI. D) Una finestra di analisi proteomica su un prototipo di mappa delle cellule 8701-BC usata come riferimento per lo studio della proteomica comparata di cellule seminate su substrati diversi.

Pubblicazioni recenti
Breast cancer cells exhibit selective modulation induced by different collagen substrates - Pucci-Minafra I, Albanese NN, Di Cara G, Minafra l, Marabeti MM, Cancemi P - Connect Tissue Res. in press ( 2008 )
New protein clustering of breast cancer tissue proteomics using actin content as a cellularity indicator. - Pucci-Minafra I, Cancemi P, Albanese NN, Di Cara G, Marabeti MR, Marrazzo A, Minafra S. - J Proteome Res. Apr;7(4):1412-8. ( 2008 )
Endothelial cells and normal breast epithelial cells enhance invasion of breast carcinoma cells by CXCR-4-dependent up-regulation of urokinase-type plasminogen activator receptor (uPAR, CD87) expression. - Serratì S, Margheri F, Fibbi G, Di Cara G, Minafra L, Pucci-Minafra I, Liotta F, Annunziato F, Pucci M, Del Rosso M. - J Pathol. Apr;214(5):545-54. ( 2008 )
Decorin transfection induces proteomic and phenotypic modulation in breast cancer cells 8701-BC. - Pucci-Minafra I, Cancemi P, Di Cara G, Minafra L, Feo S, Forlino A, Tira ME, Tenni R, Martini D, Ruggeri A, Minafra S. - Connect Tissue Res. 49(1):30-41. ( 2008 )
Proteomic profiling of 13 paired ductal infiltrating breast carcinomas and non-tumoral adjacent counterparts. - Pucci-Minafra I., Cancemi P, Marabeti M. R, Albanese N. N, Di Cara G, Taormina P, Marrazzo A. - Proteomics Clinical Applications. Vol. 1, 118-129. ( 2007 )
Expanding the protein catalogue in the proteome reference map of human breast cancer cells. - Pucci-Minafra I., Cancemi P, Fontana S, Minafra L, Feo S, Becchi M, Freyria A.M, Minafra S. - Proteomics. 6, 2609-2625. ( 2006 )

 
 
 
 
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Ultimo aggiornamento del 05 maggio 2008 alle ore 15:26
 
 
 
 
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