Phd in EXPERIMENTAL MEDICINE

Thesis title: VESCICOLE EXTRACELLULARI IN BIOPSIA LIQUIDA E CAMPIONI TISSUTALI NEI GLIOMI DIFFUSI DELL’ADULTO

I gliomi diffusi sono i più frequenti tumori primitivi maligni del Sistema Nervoso Centrale e rappresentano un gruppo eterogeneo di neoplasie a prognosi infausta. A un progressivo aumento dell’insorgenza di tali tumori non è corrisposto un avanzamento sul piano diagnostico e terapeutico. A oggi non sono ancora del tutto noti i fattori di rischio, non sono disponibili test di screening e la sola analisi istologica è considerata l’unica metodica dirimente per poter porre diagnosi di certezza. Un ostacolo importante al corretto management del paziente affetto da neoplasia gliale è rappresentato dall’intrinseca eterogeneità intratumorale che permette alle cellule gliali neoplastiche di poter sviluppare sottopopolazioni con alterata risposta terapeutica, diversa capacità invasiva e differente potenziale di crescita nel giro di poche settimane o mesi. Risulta pertanto indispensabile la disponibilità di uno strumento mininvasivo che possa evidenziare tali cambiamenti molecolari in maniera altrettanto dinamica. Un ruolo promettente è da pochi anni attribuito alla liquid biopsy, test eseguito su un campione di sangue in grado di poter discriminare diversi biomarker tumorali rilasciati in circolo. Tra questi biomarker, un interesse sempre maggiore è rivolto alle vescicole extracellulari (EVs), principali molecole coinvolte nel signaling intercellulare, in grado di poter superare la barriera ematoencefalica e raggiungere la circolazione sistemica. Sulla base di queste osservazioni e dei dati di letteratura, obiettivo del lavoro è stato quello di confrontare per la prima volta in una casistica di pazienti adulti affetti da glioma il DNA estratto dalle vescicole extracellulari isolate dal plasma con il DNA rilevato nel tessuto tumorale, allo scopo di stabilire un grado di concordanza per poter fornire dati che possano validare l’impiego di una metodica poco invasiva come la biopsia liquida nel management dei pazienti neurooncologici. E’ stata selezionata complessivamente una casistica di 36 pazienti, 26 pazienti affetti da neoplasia cerebrale e 10 pazienti di controllo. Di ogni paziente, previo consenso informato, sono stati acquisiti: dati clinico-anamnestici; dati radiologici; un prelievo ematico; analisi istopatologica. Si è proceduto all’isolamento delle EVs dai campioni di sangue e all’estrazione del DNA sia dalle EVs che dal tessuto tumorale. L’estrazione di DNA di livello elevato in termini quantitativi e qualitativi è stata ottenuta in n° 10 casi di pazienti affetti da neoplasia gliale e in n° 5 casi della coorte di controllo. La concentrazione di DNA contenuto all’interno delle vescicole extracellulari nei pazienti affetti da glioma è risultata significativamente minore (p < 0,01) rispetto alla concentrazione di DNA contenuto nelle vescicole extracellulari nei pazienti sani. Non sono state rilevate mutazioni patogenetiche qualitativamente significative nelle vescicole extracellulari isolate dal sangue dei pazienti afferenti al gruppo di controllo. La correlazione tra le mutazioni patogenetiche rilevate nel DNA estratto dalle vescicole extracellulari e quelle rilevate nel DNA estratto dal tessuto tumorale relativo ha mostrato corrispondenza che raggiunge l’80% per quanto riguarda mutazioni di NF1. La mutazione patogenetica più frequentemente osservata è stata NF1 c.2568C>G. Sulla base delle nostre osservazioni, il nostro studio supporta la possibile validità della biopsia liquida come tecnica poco invasiva al fine di identificare fattori diagnostici, prognostici e predittivi in questo tipo di neoplasie e pone l’attenzione su un possibile ruolo decisivo della mutazione patogenetica NF1 c.2568C>G nell’evoluzione del glioblastoma IDH-wild type.