Nonostante grazie alla diagnosi precoce negli ultimi anni si documenti una lieve riduzione della mortalità, ogni anno nel nostro Paese muoiono circa 13.000 donne per cancro della mammella, il 18% complessivo delle morti femminili per tutti i tipi di tumore.

ll tumore della mammella

La curva di incidenza cresce esponenzialmente sino agli anni della menopausa (intorno a 50-55 anni) e poi rallenta con un plateau dopo la menopausa, per poi riprendere a salire dopo i 60 anni: tale andamento è legato sia alla storia endocrinologica della donna sia alla presenza e alla copertura dei programmi di screening mammografico. Il trend di incidenza del tumore della mammella in Italia appare in aumento mentre continua a calare, in maniera significativa, la mortalità (-1,3% per anno).

La malattia presenta un’ampia  variabilità geografica, con tassi più alti, fino a 10 volte, nei Paesi occidentali. Lincidenza del tumore al seno, cioè il numero di donne colpite ogni anno, è molto elevata, la più alta di tutti i tipi di tumore: nelle donne circa un tumore maligno su tre – il 29%, per l’esattezza – riguarda il seno (seguono i tumori al colon retto, 14%, e al polmone, 6%). Questa percentuale continua ad aumentare ovunque (sebbene possa variare molto a seconda dall’area geografica considerata). In base agli ultimi dati  (Aiom-Airtum, “I numeri del cancro in Italia“), si stima che nell’anno 2016, in Italia, si siano ammalate di tumore della mammella circa 50  mila donne (erano 40.000 nel 2000) e 1100 uomini.

L’incidenza può essere espressa come rischio cumulativo: una misura che esprime il numero di persone che è necessario seguire nell’intero corso della loro vita perché una di queste abbia una diagnosi di tumore, nel caso del tumore della mammella una donna su 8. Si tratta di un’incidenza tra le più alte in Europa. Le più colpite sono le donne sopra i 64 anni: circa il 40% dei casi di tumore al seno riguarda queste pazienti. Alla fascia di età 50-64 anni si riferisce oltre il 30% dei casi, mentre il 20-30% dei casi riguarda donne under 50. Di cui circa il 5–7%, riguarda le under 40. Si tratta di un’incidenza tra le più alte in Europa.

         

                            Svilupperanno un tumore al seno

– Una donna ogni 3.700 entro i 30 anni
– Una ogni 200 prima dei 40 anni
– Una ogni 50 entro i 50 anni
– Una ogni 24 entro i 60 anni

– Una ogni 15 entro 70 anni di età

 – Una donna su 8 nel corso della vita

In Italia, il trend di incidenza del CM è in leggero aumento (+0.3% per anno) mentre la mortalità continua a ridursi. Globalmente, l’incidenza del CM è aumentata drammaticamente nel corso dell’ultimo secolo. Le ragioni di questo aumento sono probabilmente da ricercare nel cambiamento dello stile di vita e dell’ambiente sociale e culturale in cui vivono oggi le donne. Le donne oggi si iscrivono all’università, lavorano fuori casa, usano contraccettivi orali, ritardano sempre più l’età della prima gravidanza, scelgono di avere 0 12 24 36 48 60 0,75 0,80 0,85 0,90 1,00 0,95 Sopravvivenza (mesi) Fmeno figli, fanno una vita sedentaria, il cibo è cambiato e l’obesità aumenta. In Italia il gradiente decrescente d’incidenza Nord-Sud, tradizionalmente riferibile al maggior numero di nascite al Sud (tassi di fecondità nel 1981 di 2,04 al Sud, 1,41 al Centro e 1,28 al Nord), si è andato rapidamente riducendo negli ultimi anni parallelamente alle differenze di tasso di fecondità (1,32 sia al Sud che al Nord nel 2005). Inoltre la diffusione su larga scala dei programmi di screening mammografico, dalla seconda metà degli anni ’90, ha contribuito a notevoli e differenti variazioni di incidenza tra le diverse Regioni per la diagnosi di un considerevole numero di lesioni prevalenti. Si stima che ogni anno siano 53.000 i nuovi casi di carcinoma mammario, circa 10.000 in donne con età inferiore ai 50anni, 15.000 tra i 50 e i 70 anni ed altri 12.000 nell’età più avanzata (vedi tabella 1).
A 50 anni il tasso annuo stimato è di 150 casi per 100.000 donne ed aumenta con l’età, fino ad arrivare a 60 anni con 200 casi per 100.000 donne ed a 300 casi per 100.000 donne a 70 anni, con tassi di 139 malate ogni 100.000 abitanti. (vedi tabella 2).

L’incidenza del carcinoma della mammella è direttamente proporzionale ai livelli economici del paese di appartenenza ed alle abitudini di vita verosimilmente alimentari, con differenze di 800 volte tra il nostro Paese e Paesi africani ed orientali ivi compreso il Giappone. Si prevede che l’incidenza di nuovi casi si potrà stabilizzare nel prossimo decennio.

Il cancro è come un insieme di circa 200 malattie, caratterizzate da un’abnorme crescita cellulare, svincolata dai normali meccanismi di controllo dell’organismo. Il processo di trasformazione di una cellula normale in cellula neoplastica avviene attraverso varie tappe, con accumulo di anomalie genetiche, funzionali e morfologiche. L’assetto molecolare dei tumori, nelle sue costanti variazioni, rappresenta il terreno di ricerca in cui si ripongono le maggiori speranze per le future ricadute cliniche. La proliferazione (divisione cellulare) è un processo fisiologico che ha luogo in quasi tutti i tessuti e in innumerevoli circostanze: normalmente esiste un equilibrio tra proliferazione e morte cellulare programmata (apoptosi). Le mutazioni nel DNA che conducono al cancro portano alla distruzione di questi processi ordinati: questo dà luogo a una divisione cellulare incontrollata e alla formazione del tumore. L’evento cancro richiede più di una mutazione a carico di diverse classi di geni. La perdita del controllo della proliferazione ha luogo solo in seguito a mutazioni nei geni che controllano la divisione cellulare, la morte cellulare e i processi di riparazione del DNA. Il nostro organismo è in grado, attraverso processi di riparazione e attivazione del sistema immunitario, di contrastare i processi di trasformazione ma, quando questa capacità viene meno, la cellula si trasforma, attraverso varie tappe, in cellula tumorale. Sono necessarie quindi sia l’attivazione dei geni che promuovono la crescita (oncogèni) sia l’inattivazione dei geni che inibiscono la crescita (oncosoppressori). La cancerogenesi è un processo lungo e complesso: raramente una singola alterazione genetica è sufficiente per lo sviluppo del tumore. In genere un agente cancerogeno agisce sul DNA cellulare e provoca un processo di Iniziazione (rapido e irreversibile), seguito da una fase di promozione della crescita neoplastica (lenta e irreversibile). Altri fattori devono intervenire per favorire la Progressione della malattia: nella maggior parte dei casi questi processi richiedono diversi anni. Altri meccanismi sono essenziali per la crescita tumorale; uno è rappresentato dal cosiddetto microambiente, cioè tutto ciò che ruota attorno al tumore: cellule favorenti, fattori di crescita, ma anche cellule che fagocitano o uccidono la cellula tumorale. Ma un altro meccanismo è necessario alla progressione della malattia: il tumore potrebbe rimanere dormiente per molti anni finché non si accende una lampadina. cosiddetto switch angiogenico, cioè la capacità del tumore di costruire i propri vasi sanguigni tali da permettergli di crescere indisturbato.

‘Angiogenesi significa letteralmente la creazione di nuovi vasi sanguigni. La formazione di nuovi vasi all’interno del tumore da altri pre-esistenti (angiogenesi) garantisce al tumore l’apporto di ossigeno e nutrienti, come pure l’eliminazione di metaboliti, senza i quali la crescita tumorale sarebbe bilanciata dalla necrosi del tumore. I vasi sanguigni costituiscono il veicolo tramite il quale l’ossigeno e i vari nutrienti raggiungono i tessuti. L’angiogenesi è un processo multifasico, che promuove la formazione di nuovi vasi sanguigni dalla rete vascolare preesistente. Tale fenomeno prevede l’attivazione, la proliferazione e la migrazione di cellule endoteliali (EC), la distruzione della membrana basale vascolare, il rimodellamento della matrice extracellulare dei tessuti, la formazione di vasi e di una rete vascolare, il reclutamento di cellule di supporto, come le cellule muscolari lisce e i periciti e, infine, la connessione con la rete vascolare preesistente

Come i tessuti sani, anche quelli tumorali hanno bisogno di ossigeno e nutrienti per crescere, così come di un sistema che consenta loro di espellere l’anidride carbonica e i rifiuti metabolici che via via producono. Nei tessuti sani questo viene realizzato dal sistema vascolare, che con la sua rete intricata di vasi e capillari è in grado di raggiungere tutte le cellule dell’organismo. Si stima, infatti, che ogni cellula abbia nell’arco di circa 100μm un capillare sanguigno a sua disposizione (Alberts et al., Molecular Biology of the Cell, 2000) (box 2.3). Il processo che porta alla creazione di nuovi vasi, l’angiogenesi, è regolato con grande precisione: generalmente è molto attivo durante lo sviluppo embrionale e post-natale, per accompagnare e sostenere la crescita dell’organismo. Nell’adulto, invece, l’angiogenesi è per lo più quiescente: viene attivata in modo temporaneo e solo in momenti specifici, come ad esempio quando è necessario ricostruire i vasi lesionati dopo un trauma oppure durante il ciclo mestruale quando l’endometrio deve essere rigenerato. Le ricerche sviluppate negli ultimi trent’anni, dapprima da Folkman e poi da molti altri scienziati in tutto il mondo, hanno identificato nell’angiogenesi uno degli otto tratti distintivi che caratterizzano tutte le cellule (e i tessuti) tumorali (Folkman, 1997). Durante la progressione neoplastica, a un certo punto

le cellule tumorali spingono il sistema vascolare quiescente a creare nuovi capillari. Il grado di vascolarizzazione che si ottiene da questa stimolazione è variabile. Infatti, alcuni tumori, come per esempio l’adenocarcinoma duttale del pancreas, sono poco vascolarizzati, altri invece sono più ricchi di vasi (è il caso del carcinoma renale). Ciò che accomuna la vascolarizzazione nei tumori, e che allo stesso tempo la differenzia da quella dei tessuti sani, è la sua architettura (Nagy et al., 2010). I vasi presenti nei tumori sono frequentemente distorti, eccessivamente ramificati e lassi rispetto alla controparte sana. Questo provoca, di conseguenza, maggiori micro-emorragie, una ridotta capacità del sistema vascolare di frapporsi come barriera alla disseminazione di cellule tumorali, e un’alterata capacità delle molecole chemioterapiche di raggiungere efficacemente il tumore, come vedremo in maniera più diffusa nel capitolo dedicato all’angiogenesi. Quando accade tutto questo? E soprattutto, quali meccanismi utilizzano le cellule tumorali per promuovere l’angiogenesi? Se all’inizio gli scienziati ritenevano che l’attivazione dell’angiogenesi fosse importante solo per sostenere la crescita nelle fasi tardive della progressione tumorale, quando ormai il tumore ha una massa macroscopica, l’analisi istologica di lesioni pre-tumorali non ancora invasive (come nel caso di alcune displasie e di diversi tipi di carcinomi umani) ha evidenziato già segnali di attivazione dell’angiogenesi (Raica et al., 2009), suggerendo l’importanza di questo processo anche nelle fasi iniziali della formazione di un tumore.

Tra le strategie utilizzate per ri-attivare la vascolarizzazione ci sono: 1. La modificazione dell’equilibrio tra fattori che promuovono e inibiscono l’angiogenesi. Generalmente nei tessuti la formazione di nuovi vasi sanguigni è mantenuta bassa, o nulla, tramite il bilanciamento tra fattori antie pro-angiogenici, a favore dei primi. In molti tumori, invece, l’equilibrio viene stravolto nella direzione opposta (Volpert et al., 1997), per esempio aumentando l’espressione dei fattori che favoriscono l’angiogenesi (come il VEGF, il fattore di crescita dell’endotelio vascolare) o riducendo i livelli di molecole che la frenano (è il caso della trombospondina o del β-interferone); 2. La variazione della bio-disponibilità dei fattori che attivano o bloccano l’angiogenesi, tramite una diversa regolazione delle proteasi che li modificano. Le proteasi sono enzimi capaci di degradare le proteine, e di cambiare la quantità di questi fattori o il loro livello di attività

Diverse linee di ricerca nel mondo si focalizzano sull’angiogenesi tumorale e sono orientate sia a comprendere appieno questo fenomeno, identificando i fattori coinvolti e i contributi dei singoli attori (tra cui le cellule del micro-ambiente, come sempre di più sta emergendo – paragrafo 2.7), sia a individuare molecole capaci di bloccare la formazione di nuovi vasi per “affamare” il tumore.

In un tessuto sano, le cellule utilizzano due programmi metabolici a seconda della disponibilità di ossigeno. In condizioni aerobiche (ossia in presenza di ossigeno) la cellula demolisce il glucosio in due passaggi: nel citoplasma, mediante la glicolisi, genera piruvato che nei mitocondri viene poi completamente ossidato ad anidride carbonica, consumando ossigeno e producendo grandi quantità di ATP, la molecola che veicola l’energia per tutti i processi cellulari. In carenza o assenza di ossigeno (anaerobiosi), come avviene ad esempio nelle cellule muscolari sotto sforzo, l’ossidazione mitocondriale non avviene e il piruvato, prodotto dalla glicolisi, è parzialmente ossidato in lattato. Questo processo genera meno ATP, ma può avvenire anche in assenza di ossigeno. Le cellule tumorali, invece, riprogrammano il loro metabolismo verso l’utilizzo della sola glicolisi anche in presenza di ossigeno, tramite la cosiddetta “glicolisi aerobica” o “effetto Warburg” (Warburg, 1956)

Perché una cellula che prolifera di più e più velocemente utilizza il metabolismo glicolitico che garantisce una produzione energetica inferiore (box 2.5)? L’apparente contraddizione in realtà svela un meccanismo che favorisce la proliferazione tumorale. La glicolisi, anche se meno efficiente dal punto di vista energetico, fornisce un numero maggiore e più variegato di intermedi metabolici, cioè molecole che possono essere impiegate per produrre acidi nucleici, proteine e gli organelli necessari per la crescita cellulare. Per sostenere una maggiore glicolisi, le cellule tumorali espongono sulla loro membrana un maggior numero di recettori per il glucosio rispetto alle cellule sane, in modo da aumentarne l’incorporazione. Il maggior consumo di glucosio è il principio alla base delle tecniche diagnostiche come la PET (box 2.6) per l’identificazione di masse tumorali.

Perché una cellula che prolifera di più e più velocemente utilizza il metabolismo glicolitico che garantisce una produzione energetica inferiore (box 2.5)? L’apparente contraddizione in realtà svela un meccanismo che favorisce la proliferazione tumorale. La glicolisi, anche se meno efficiente dal punto di vista energetico, fornisce un numero maggiore e più variegato di intermedi metabolici, cioè molecole che possono essere impiegate per produrre acidi nucleici, proteine e gli organelli necessari per la crescita cellulare. Per sostenere una maggiore glicolisi, le cellule tumorali espongono sulla loro membrana un maggior numero di recettori per il glucosio rispetto alle cellule sane, in modo da aumentarne l’incorporazione. Il maggior consumo di glucosio è il principio alla base delle tecniche diagnostiche come la PET (box 2.6) per l’identificazione di masse tumorali.

La tomografia a emissione di positroni, PET (Positron Emission Tomography) è una tecnica diagnostica che individua i tumori sfruttando l’effetto Warburg. Il paziente assume una molecola radioattiva, il 18-fluoro-desossiglucosio, che è incorporato maggiormente dalle cellule tumorali. La PET identifica la massa tumorale rivelando una maggiore radioattività, indicativa di un maggior tasso di consumo metabolico di glucosio.

I vasi tumorali formati costituiscono, inoltre, la via principale per la disseminazione di cellule metastatiche. Lo studio della capacità di un tessuto neoplastico di indurre la formazione di una nuova rete vasale è uno dei principali obiettivi della ricerca oncologica. Così più alta la densità di nuovi vasi sanguigni all’interno di alcuni tumori, più alto è il rischio di metastasi di quel tumore.

Un ruolo biologico fondamentale per la sopravvivenza e proliferazione delle cellule tumorali, per l’appunto, è attribuito all’angiogenesi. Il microambiente dei tumori solidi è caratterizzato da un’eterogeneità nella distribuzione dell’ossigenazione. Cellule tumorali ad una certa distanza dai vasi sanguigni subiscono stress di tipo ipossico. Molte di esse vengono eliminate per l’attivazione di pathway apoptotici, ma alcuni cloni cellulari riescono a sopravvivere all’ipossia generata grazie all’attivazione di pathways angiogenetici [Ziyad S et al, 2011]. La formazione di nuovi vasi all’interno del tumore fornisce da un lato l’ossigeno ed i nutrienti necessari alla sua crescita e, dall’altro, rimuove le scorie metaboliche dal sito tumorale. I vasi tumorali formati costituiscono, inoltre, la via principale per la disseminazione metastatica. Cos’è che attiva lo switch angiogenetico? Molti fattori: oltre allo stress inteso in senso generale, l’infiammazione che accompagna il tumore  ed il particolare ambiente presente nella massa tumorale che si trova in condizioni di ipossia, di acidità ed ipoglicemia (stress metabolico).

L’ipossia induce il fattore HIF (Hypoxia Inducible Factor 1) che stimola la secrezione di molecole VEGF e dunque lo sprouting vascolare o anche lo splitting. I nuovi vasi formati oltre ad essere dilatati, tortuosi, irregolarmente distribuiti, eccessivamente ramificati ed a scarsa tenuta, sono anomali anche per la composizione di quello che dovrebbe essere lo strato endoteliale costituito da un mosaico di cellule endoteliali e cellule tumorali. Si tratta di vasi anomali, lo ripetiamo, attraverso cui il passaggio di sangue (e farmaci) non è agevole che di fatto non risolvono la situazione di ipossia ed anzi perpetuano il processo di neoangiogenesi. I VEGF (Nota 3) sono in genere iperespressi e, oltre a determinare l’incremento della permeabilità dei vasi tumorali, mantengono l’ attività proliferativa delle cellule endoteliali, garantendone nel contempo la sopravvivenza (Fig. 3).

 

Lo switch angiogenico può verificarsi in qualsiasi fase della progressione tumorale (in base al tipo di tumore); ma è attribuibile ad uno stadio precoce, costituendo così un evento chiave nello sviluppo del fenotipo maligno [Papetti M et al, 2002]. Nel processo angiogenico si possono individuare alcune tappe essenziali, che vedono come protagoniste le cellule endoteliali (Fig. 1). Inizialmente, si verifica una destabilizzazione dei vasi pre-esistenti, dovuta ad un aumento della permeabilità vasale e perdita delle connessioni tra le cellule endoteliali. Segue una fase di migrazione e proliferazione (sprouting) di tali cellule verso il punto tissutale che richiede la formazione di nuovi vasi. Questa tappa richiede un complesso rimodellamento della matrice extracellulare (ECM). Successivamente, l’arresto della proliferazione delle cellule endoteliali, e la loro differenzazione, conduce alla formazione di capillari primitivi. La maturazione funzionale di quest’ultimi è caratterizzata dal reclutamento finale di cellule periendoteliali di supporto (periciti e cellule muscolari lisce) [Milkiewicz M et a, 2006]. I vasi sanguigni tumorali non presentano però l’organizzazione della normale microvascolatura.

L’angiogenesi tumorale è di fatto un processo altamente complesso poichè richiede un cross-talk tra cellule endoteliali, tumorali e stromali; frutto di uno squilibrio tra fattori promuoventi ed inibenti l’angiogenesi (Fig. 2). L’endotelio che normalmente si trova in uno stato quiescente (spento) viene “attivato” da stimoli ipossici, infiammatori o di stress meccanici, mediante l’azione autocrina-paracrina di fattori di crescita e citochine prodotti nel microambiente tumorale [Weis SM et al, 2011]. I fattori che attivano la proliferazione e migrazione delle cellule endoteliali sono principalmente ligandi dei recettori tirosina chinasi, quali VEGF, FGF, EGF, HGF. Possono essere prodotti dalle cellule tumorali (caratterizzate da un’alterata espressione degli oncogeni o dei geni soppressori della crescita), e si legano ai recettori presenti sulle cellule endoteliali. In questo modo alterano, a valle, l’espressione di molecole di adesione e marcatori di superficie dell’endotelio tumorale in crescita (integrine e caderine). Le cellule endoteliali secernono anche fattori di crescita che mantengono il loro stato attivato e facilitano la proliferazione delle cellule tumorali stesse.

Altri tipi di cellule che si trovano nello stroma tumorale possono contribuire localmente allo sviluppo dell’angiogenesi, come fibroblasti e cellule infiammatorie. I fibroblasti sono i mediatori chiave nel riparo tissutale. Quelli associati al microambiente tumorale (Tumor associated Fibroblasts, TAF) secernono i fattori EGF (Epidermal growth factor), HGF (Heptocyte growth factor), IGF-1 e 2 (Insulingrowth factor), e gli enzimi MMP (Matrix metalloproteinases), promuovendo l’invasione sia delle cellule tumorali sia endoteliali.

In queste, infatti, compare il fenomeno denominato “effetto Warburg” noto anche come glicolisi aerobica (Warburg O, 1956), che consiste nella tendenza delle cellule cancerose a convertire il glucosio ad acido lattico anche in presenza di ossigeno, conferendo loro un fenotipo glicolitico più marcato. A prima vista potrebbe apparire controverso e svantaggioso questo adattamento acquisito dalle cellule tumorali, considerando che la glicolisi produce solo 2 molecole di ATP per glucosio, a fronte delle 38 molecole di ATP con la completa ossidazione. E‟ stato tuttavia dimostrato che tale fenomeno è fondamentale per favorire la sopravvivenza delle cellule tumorali sia durante la carcinogenesi, sia nelle fasi più avanzate del tumore metastatico. La carcinogenesi precoce, infatti, avviene in un ambiente non vascolarizzato, poiché l‟epitelio iperplastico è fisicamente separato dallo stroma vascolarizzato dalla membrana basale. I substrati metabolici, l‟ossigeno e il glucosio, devono perciò diffondere dai vasi attraverso la membrana basale e gli strati di cellule tumorali, ed il limite di diffusione dell‟ossigeno risulta 100-150 μm. Le cellule neoplastiche, avendo acquisito delle mutazioni geniche che fanno perdere loro i normali controlli sulla proliferazione, continuano a riprodursi e la popolazione di cellule si allontana sempre di più dalle riserve di sangue. Tali cellule si trovano ripetutamente vicino al limite di diffusione dell‟ossigeno in seguito alle fluttuazioni nell‟emodinamica dei vasi sanguigni e vengono, così, a trovarsi a contatto con cicli di ipossia. L‟ipossia periodica sembra avere un ruolo importante nel selezionare cellule nelle quali il metabolismo glicolitico anaerobico è regolato positivamente, poiché esse possono sopravvivere in assenza di ossigeno. Le cellule tumorali devono inoltre fronteggiare l‟acidità dell‟ambiente intracellulare conseguente all‟aumento della glicolisi. Esse si adattano al pH acido sovra-esprimendo trasportatori di membrana che hanno la funzione di riportare il pH intracellulare a valori fisiologici, a spese del pH extracellulare (Pouyssegur J et al, 2006). L‟acquisizione del fenotipo glicolitico, inoltre, favorisce la progressione tumorale, poiché l‟acidità extracellulare che ne risulta è mutagena per le cellule attigue al tumore (Morita T, 1992). Questo comportamento amplifica l‟evoluzione della popolazione tumorale promuovendo la progressione maligna e l‟adattamento alle strategie terapeutiche. Come conseguenza di tali effetti, l‟aumento della glicolisi è spesso associato allo sviluppo di metastasi (Brizel DM, 2001; Walenta S, 2000). Le cellule che migrano in 7 tessuti distanti viaggiano in capillari e arteriole precapillari e durante il loro percorso vanno incontro a episodi di ipossia o anossia, poiché proliferando possono occludere lo spazio intravascolare. Per questo motivo il processo di metastatizzazione tende a selezionare cellule capaci di sopravvivere anche in assenza di ossigeno, quindi quelle più glicolitiche e resistenti all‟apoptosi indotta da ipossia e da acidità (Figura

I tumori caratterizzati da un sostenuta glicolisi mostrano, infatti, una più rapida captazione del glucosio dall‟ambiente extracellulare. Su questo principio si basa l‟applicazione clinica della PET (positron-emission tomography), che utilizza come tracciante l‟analogo del glucosio 18fluorodeossiglucosio (FdG). Quest‟ultimo viene catturato dai tumori grazie alla regolazione positiva dei trasportatori del glucosio. Tale tecnica consente l‟individuazione di lesioni primarie e metastatiche con una sensibilità vicina al 90% (Czernin J and Phelps ME, 2002) e perciò viene utilizzata per diagnosticare e seguire l‟evoluzione di molti tipi di tumore nei pazienti.

Il tumore induce la formazione di una propria rete di vasi collegata a quella normale dell’organismo. Questi vasi portano nutrimento al tumore in crescita e costituiscono un’ottima via di disseminazione del tumore. Infatti, le cellule tumorali, utilizzando i vasi presenti nel tumore, entrano in circolo e, trasportate dalla circolazione, raggiungono altri organi dove, localizzandosi, danno luogo alle metastasi. L’angiogenesi tumorale è la proliferazione di una rete di vasi sanguigni che penetra nelle crescite cancerose, fornendo sostanze nutritive e ossigeno e la rimozione dei metaboliti tossici. L’angiogenesi tumorale comincia con le cellule del tumore che rilasciano molecole (VEGF etc) che inviano segnali al tessuto circostante normale. Questo segnale  attiva alcuni geni nel tessuto ospite che, a sua volta, attiva la crescita di nuovi vasi sanguigni. L’angiogenesi tumorale, ovvero la formazione di nuovi vasi a partire dai preesistenti, rappresenta quindi un processo cruciale nello sviluppo e nella progressione del tumore. Lo “switch” angiogenico • I tumori producono fattori pro-angiogenici ed antiangiogenici • Nella prima fase della crescita tumorale, il bilancio é tale da non favorire l’angiogenesi • Lo “switch” avviene quando I fattori pro-angiogenici prendono il sopravvento • L’ulteriore crescita tumorale e la metastatizzazione sono angiogenesi-dipendenti

Segnali di attivazione dello “switch” • Stress metabolico (ipossia, basso pH, ipoglicemia): tutte condizioni che si creano nell’habitat tumorale quando avviene un accrescimento di massa senza angiogenesi • Infiammazione • Stress in generale

Non necessariamente la crescita dei tumori segue un’evoluzione spontanea fulminante • Alcuni tumori possono restare in uno stato di quiescenza per anni, probabilmente per l’espressione di un’elevata quantitá di fattori antiangiogenici (endostatina, angiostatina, ecc.)

Possibili cause del tumore al seno

Sono sospetti di favorire il carcinoma mammario certi pesticidi, come il DDT, le diossine, certi plastificanti costituenti dei materiali a contatto con gli alimenti come il bisfenolo A, gli ftalati. Queste sostanze attive sul sistema endocrino sono interferenti ormonali ad attività estrogenica. Gli esseri umani e gli animali possono essere esposti, attraverso la dieta e altre fonti, a un’ampia varietà di sostanze attive sul sistema endocrino, naturali (ad es. i fitoestrogeni presenti nella soia) o artificiali. Alcune sostanze attive sul sistema endocrino sono utilizzate intenzionalmente nei medicinali (pillole anticoncezionali, sostituti degli ormoni tiroidei) per i loro effetti endocrini.

Le sostanze attive a livello endocrino (EAS) sono sostanze in grado di interagire o interferire con la normale azione ormonale. Quando ciò provoca effetti avversi, si parla di “interferenti endocrini”. Il sistema endocrino è importante per la salute dell’uomo e degli animali, perché regola e controlla il rilascio di ormoni. Gli ormoni sono i messaggeri chimici dell’organismo e sono essenziali per funzioni come il metabolismo, la crescita e lo sviluppo, il sonno e l’umore. La regolazione ormonale è di particolare importanza nelle fasi critiche dello sviluppo, ad esempio per il feto o durante l’infanzia. Il sistema endocrino è molto complesso e la regolazione della secrezione ormonale dipende da molteplici fattori. Le conoscenze scientifiche in quest’area sono ancora in evoluzione; pertanto la comprensione di che cosa sia una sostanza attiva sul sistema endocrino continua a essere oggetto di dibattito scientifico.

“In tutto abbiamo individuato 85 composti in grado di interferire con uno o più bersagli biologici”, spiega Chiara Mondello dell’Istituto di genetica molecolare del Cnr di Pavia (Igm-Cnr) che, insieme alla collega Ivana Scovassi, ha fatto parte del dodicesimo gruppo.“I risultati mostrano che effettivamente ci sono tanti composti chimici che possono agire sullo stesso bersaglio, e più bersagli che possono essere colpiti da uno stesso agente. È estremamente importante andare quindi a verificare non solo il possibile effetto nella genesi del tumore di un singolo agente, ma l’azione delle combinazioni e le dosi a cui agiscono”.

I composti sotto osservazione. Uno degli agenti chimici che risulta distruggere più meccanismi molecolari è il bisfenolo A (BPA), un plastificante usato in molti prodotti, anche nei contenitori per alimenti e nei cosmetici, già sotto osservazione per il suo possibile ruolo nello sviluppo dei tumori (compresi quelli al seno) e perché è in grado di interferire con il sistema endocrino. Bandito dai biberon dal 2011 (in Europa), è stato recentemente sotto la lente della Autorità europea per la sicurezza alimentare (Efsa), che ha ridotto di oltre 10 volte la dose giornaliera tollerabile. “Anche gli ftalati, utilizzati sempre nella produzione delle plastiche o come additivi cosmetici, possono avere un’influenza sullo sviluppo del tumore al seno”, continua Mondello, “come i parabeni, che in alcune analisi sono stati trovati nel tessuto mammario, in concentrazioni sufficienti a stimolare la proliferazione di cellule del tumore al seno. Un altro composto da tenere d’occhio è il metossicloro, un insetticida utilizzato in agricoltura, che può attivare alcuni geni implicati nello sviluppo del cancro”.

Ma cosa ci indica, realmente, questa analisi? “Che c’è ancora molto lavoro da fare”, risponde la ricercatrice: “Non vi sono prove definitive che le sostanze individuate siano cancerogene, ma bisogna promuovere studi che ci portino a una regolamentazione ottimale”. Molti tumori, ivi compreso quello della mammella, sono per lo più di origine alimentare e la prevenzione dovrebbe cominciare a tavola. L’alimentazione può influenzare l’insorgenza del tumore modificando l’ambiente interno dell’organismo che promuove e attiva sostanze od ormoni che favoriscono il tumore e la sua progressione. Vi è uno stretto legame tra la qualità e quantità degli alimenti e la protezione della salute. Bisognerebbe conoscere l’intero ciclo alimentare dei prodotti interrogandosi su provenienza e qualità degli alimenti.

Conosciamo relativamente poco i fattori capaci di alterare gli oncogeni e gli oncosopressori che regolano la proliferazione delle cellule epiteliali mammarie. Il loro DNA può essere infatti danneggiato da fattori esterni (radiazioni ionizzanti, virus, sostanze cancerogene) ma anche da fattori interni (i radicali liberi o metaboliti mutageni degli ormoni sessuali). Probabilmente molte sostanze chimiche cancerogene per la mammella negli animali di laboratorio (idrocarburi aromatici policiclici, ammine eterocicliche, n-nitrosocomposti, composti organo clorurati) 12,13 , lo sono anche per l’uomo, ma i dati epidemiologici sono ancora scarsi. Si sospetta che interferenti endocrini (come certi pesticidi, in particolare il DDT, le diossine e certi plastificanti, come il bisfenolo A e gli ftalati), favoriscano i tumori mammari per la loro attività ormonale estrogenica, ma i dati disponibili per ora non sono conclusivi. Su altri cancerogeni, invece, i dati epidemiologici sono convincenti. È noto ad esempio che le radiazioni ionizzanti sono un importante fattore di rischio per il CM soprattutto se l’esposizione si è verificata in giovane età. Le bambine sopravvissute alla bomba di Hiroshima hanno poi avuto un rischio doppio di ammalarsi di CM una volta diventate adulte 14. Le bambine e le ragazze irradiate per un linfoma di Hodgkin mediastinico hanno poi avuto un rischio altissimo di sviluppare un CM: fino al 30% delle pazienti irradiate entro l’età di 20 anni si sono ammalate nei successivi 30 anni. Il rischio aumenta anche nelle donne irradiate a 30 e 40 anni, ma apparentemente non oltre 15-17. Le adolescenti controllate frequentemente con schermografie per tubercolosi hanno avuto un rischio doppio di CM negli anni successivi 18,19. Le donne che lavoravano come tecnici di radiologia fino agli anni ’50 si sono ammalate di più delle loro coetanee20. Le ripetute radiografie della colonna vertebrale per il controllo clinico della scoliosi aumentano il rischio fin quasi a raddoppiare nelle ragazze che hanno ricevuto una dozzina o più di radiografie21 . È la dose dell’esposizione che ha un impatto sul rischio e dunque esami radiologici ripetuti nelle adolescenti dovrebbero essere effettuati solo se strettamente necessari. Verosimilmente tuttavia, i tumori causati da radiazioni non sono che una piccola minoranza dei CM totali. Inoltre è importante ricordare che per il CM sporadico diagnosticato entro i 45 anni, la radioterapia nel trattamento del carcinoma primario non si associa ad un aumentato rischio di tumore secondario22. Una recentissima meta-analisi su oltre 40000 donne con una diagnosi di CM assegnate al trattamento radioterapico o ad un braccio di controllo ha confermato che gli attuali protocolli terapeutici sono sicuri rispetto all’insorgenza di un tumore polmonare o di danni cardiologici23. Tuttavia, per le fumatrici, i rischi assoluti della radioterapia moderna a lungo termine sono ancora alti e promuovere la cessazione del fumo in seguito al trattamento è importante23 . Solo da poco è stato chiarito che il fumo di tabacco è cancerogeno anche per la mammella. La relazione del tabacco con il cancro della mammella è stata a lungo oscurata da un effetto duplice del fumo di tabacco: da un lato il tabacco espone a sostanze cancerogene che possono causare tumori, come dimostrato dalla capacita di idrocarburi aromatici policiclici, nitrosammine e ammine aromatiche di causare tumori mammari in modelli animali24; dall’altro riduce il rischio esercitando un effetto tossico sull’ovaio, riducendo la produzione di estrogeni e anticipando la menopausa25,26. Lo studio EPIC (European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition), con 300.000 donne reclutate in 10 paesi europei, ha mostrato che rispetto alle donne che non hanno mai fumato e che non sono state esposte a fumo passivo, il rischio di sviluppare un tumore mammario è del 16% più alto nelle fumatrici, del 14% più alto nelle ex-fumatrici e del 10% più alto nelle donne esposte a fumo passivo27. Una recente meta-analisi ha anche confermato come l’abitudine al fumo sia anche un fattore prognostico sfavorevole aumentando sia la mortalità generale che CM specifica28 . Fattori importanti per il CM sono quelli riproduttivi legati all’esposizione ormonale che accompagna la vita della donna. Ed è noto da tempo che avere figli conferisce una certa protezione, tanto più quanto si hanno in età molto giovane. La minore lunghezza dei cicli mestruali, con cicli più ravvicinati (dunque complessivamente più numerosi nell’arco della vita fertile), sembra associarsi a un aumento del rischio di CM. Meta-analisi recenti hanno tuttavia suggerito come queste associazioni siano più forti per i CM luminali29 . Collegio Italiano dei Senologi: indicazioni per la miglior pratica clinica Epidemiologia del carcinoma mammario (ultimo aggiornamento ottobre 2019) 5 L’analisi congiunta di tutti gli studi sulla relazione fra vita riproduttiva e CM pubblicata nel 2002 dall’ Università di Oxford (50.000 casi di cancro mammario e 100.000 donne sane di controllo) ha concluso che per ogni 12 mesi di allattamento il rischio diminuisce del 4,3% (in più rispetto alla diminuzione del rischio del 7% per ogni figlio)30. Se da un lato il rapporto WCRF/AICR riporta l’allattamento come unico fattore di protezione convincente sia per il CM prima che dopo la menopausa 31, d’altra parte, diversi studi più recenti sembrano evidenziare come l’effetto protettivo valga soprattutto per i CM luminali e tripli negativi e per le donne con mutazione BRCA32. L’effetto protettivo dell’allattamento sarebbe ancora più forte nel caso dell’allattamento esclusivo33 . L’aumentata densità mammografica è un fattore indipendente predittivo di maggior rischio di CM, con un incremento di 4-6 volte per le donne con una densità del 75%. Si ritiene che la relazione causale stia nell’esposizione di un maggior numero di cellule mammarie agli stimoli cancerogeni. Il grado di densità mammaria e inversamente correlato con l’aumento dell’età, il numero di gravidanze e il peso corporeo e si riduce dopo la menopausa è con l’uso di Tamoxifene; aumenta invece assumendo terapie ormonali sostitutive in menopausa. Una recentissima meta-analisi ha confermato che l’associazione tra densità mammografica valutata con gli attuali mammografi, fattori riproduttivi e CM è sovrapponibile a quella evidenziata negli studi precedenti con più vecchi macchinari34 . Il rapporto WCRF/AICR 201831 conferma l’alcol come unico nutriente associato a un maggior rischio di CM. Nello studio EPIC è emerso che per ogni 10 g aumento/giorno nel consumo di alcol (pari circa a un bicchiere di vino, una lattina di birra, un bicchierino di liquore o di distillato) il rischio di CM era aumentato del 4,2% (95% CI: 2,7-5,8%)35 . Molto sappiamo oggi su come l’ambiente interno, ormonale e metabolico, possa favorire la crescita dei tumori mammari: le donne con alti livelli plasmatici di ormoni sessuali, sia maschili sia femminili, di insulina, di glucosio, di fattori di crescita (in particolare di IGF-I, fattore di crescita insulino-simile di tipo uno) e di molecole dell’infiammazione, si ammalano di più, sia prima che dopo la menopausa36. Dopo la menopausa le donne sovrappeso e obese si ammalano di più di CM, con un rischio dell’ordine del 50% in più rispetto alle donne normopeso37 . Gran parte del rischio e spiegato dalla associazione del sovrappeso con una maggiore produzione periferica di estrogeni (per l’attività aromatasica nel tessuto adiposo) e con una maggiore biodisponibilità degli estrogeni (nelle obese la concentrazione nel sangue della globulina che lega gli ormoni sessuali, la SHBG, è più bassa). L’obesità e il sovrappeso sono anche associate a cattiva prognosi. Una meta-analisi di 19 studi ha mostrato un rischio di mortalità pari a 1,47 volte superiore nelle pazienti obese rispetto alle normopeso37 . Un’importante meta-analisi che ha valutato l’indice di massa corporea prima della diagnosi di CM, entro 12 mesi e dopo 12 mesi dalla diagnosi di CM ha confermato l’effetto prognostico sfavorevole di sovrappeso/obesità sia per la mortalità generale che CM specifica38. Anche l’obesità addominale è un fattore di rischio importante39. Questa, generalmente valutata misurando la circonferenza vita, contribuisce verosimilmente al rischio aumentando i livelli di insulina, che, riducendo la sintesi di SHBG, aumenta la concentrazione di estradiolo libero di agire. L’obesità addominale è infatti indicatore di resistenza all’insulina. Oggi sappiamo che la sindrome metabolica, una sindrome di insulino-resistenza, favorisce la comparsa di molte patologie cronico-degenerative tra cui il CM. La sindrome metabolica è definita dalla presenza di almeno tre dei seguenti fattori: adiposità addominale (circonferenza vita maggiore di 80 cm), iperglicemia (maggiore di 100mg/100ml), ipertrigliceridemia (maggiore di 150 mg/100ml), bassi livelli plasmatici di colesterolo HDL (inferiori a 50 mg/100ml), pressione arteriosa maggiore di 85/130 mm Hg. La relazione causale ha a che fare con l’iperinsulinemia, l’iperglicemia e lo stato infiammatorio che accompagnano generalmente la sindrome. Per quanto concerne il CM prima della menopausa le cose sono Collegio Italiano dei Senologi: indicazioni per la miglior pratica clinica Epidemiologia del carcinoma mammario (ultimo aggiornamento ottobre 2019) 6 poco chiare, ma dopo la menopausa la coorte ORDET ha mostrato che le donne con sindrome metabolica hanno un rischio del 50% superiore di ammalarsi di CM rispetto alle donne con meno di tre dei fattori che definiscono la sindrome40. Più meta-analisi hanno confermato questa associazione di rischio, sempre in postmenopausa41,42 . Ciascuno dei fattori che definiscono la sindrome metabolica è risultato associato al CM in molti studi epidemiologici. La glicemia elevata, pur entro l’intervallo di normalità, aumenta sia il rischio di sviluppare il CM43,44 sia, in chi si è ammalata, il rischio di sviluppare metastasi45,46. Lo studio DIANA-5, su 2000 pazienti con precedente diagnosi di CM, ha mostrato che la presenza di sindrome metabolica è un significativo fattore prognostico negativo: le pazienti con sindrome metabolica hanno un rischio di sviluppare metastasi a distanza 2,4 volte superiore (limiti di confidenza al 95% 1,3-4,7) rispetto alle pazienti senza segni di sindrome metabolica47 . L’iperinsulinemia caratterizza la sindrome metabolica ma anche in assenza di sindrome metabolica aumenta il rischio di ammalarsi48 e in chi si è ammalata, il rischio di recidiva49. L’insulina stimola la sintesi di androgeni nell’ovaio e numerosi studi prospettici hanno coerentemente dimostrato che alti livelli plasmatici di androgeni, in particolare di testosterone, sono associati a un alto rischio di ammalarsi, sia prima sia dopo la menopausa50-52. Le pazienti con testosterone alto, inoltre, hanno un rischio doppio di recidiva53,54 . Tutti questi fattori metabolici, antropometrici ed ormonali che agiscono sul rischio e la prognosi del CM possono essere modificati agendo sullo stile di vita. Studi prospettici hanno suggerito ad esempio che i principali alimenti che favoriscono l’obesità sono, in ordine di importanza, patatine, patate, carni lavorate, carni rosse fresche, bevande zuccherate, dolciumi e farine raffinate, succhi di frutta, mentre aiutano a non ingrassare frutta, verdura, cereali integrali e semi oleaginosi55 . Per quanto riguarda il ruolo dei singoli nutrienti si può oggi affermare, alla luce dei risultati contrastanti di numerosi studi, che nessun alimento può definirsi “protettivo” e nessuno “cancerogeno” e che l’associazione è sicura solo per obesità, aumento di peso e alcool31. Esiste tuttavia una sempre maggiore evidenza (prevalentemente da studi osservazionali) che l’aderenza ad un pattern alimentare di tipo Mediterraneo sia protettivo per il CM, anche per i CM recettori negativi56,57. Al contrario modelli alimentari caratterizzati da alimenti con proprietà e sostanze pro-infiammatorie sarebbero associati ad un maggior rischio di CM58 . Numerosi studi hanno coerentemente mostrato che le donne che praticano regolarmente esercizio fisico si ammalano di meno31. Una recentissima meta-analisi, sommando i risultati di ben 38 studi prospettici, ha evidenziato una riduzione del rischio di CM del 3% per ogni 10 MET- ora / settimana di incremento (circa due ore/settimana di camminata veloce a 5 Km/ora oppure un’ora di corsa a 10 Km/ora), del 9% per ogni 30 METora di incremento e una riduzione del 15% per ogni incremento di 50 MET- ora / settimana59 . Questa meta-analisi ha inoltre evidenziato una protezione sia per i CM in post-menopausa che per il CM in pre-menopausa59 . È emerso inoltre recentemente che anche l’attività fisica dopo una diagnosi di CM sia associata ad una ridotta mortalità sia generale che CM specifica60 . Il meccanismo protettivo è complesso, verosimilmente include l’effetto dell’attività fisica sul peso corporeo e sulla massa grassa, sulla sensibilità insulinica, su ormoni e fattori di crescita e molto altro. Gli studi DIANA (Dieta e Androgeni) suggeriscono che nel volgere di pochi mesi e possibile ridurre significativamente il peso corporeo, la circonferenza vita, l’insulina, la glicemia, il colesterolo, i trigliceridi, gli ormoni sessuali e aumentare significativamente la SHBG con una dieta mediterranea-macrobiotica43: cereali integrali, legumi, verdure, semi oleaginosi, dolci senza zucchero e senza latticini61 . Collegio Italiano dei Senologi: indicazioni per la miglior pratica clinica Epidemiologia del carcinoma mammario (ultimo aggiornamento ottobre 2019) 7 Le raccomandazioni nutrizionali AICR/WCRF 201831 per la Prevenzione del Cancro, riguardano la prevenzione del cancro in generale, ma molte sono pertinenti al CM: • Mantenersi snelli per tutta la vita. • Mantenersi fisicamente attivi tutti i giorni. • Limitare il consumo di alimenti ad alta densità calorica limitare il consumo di bevande zuccherate. • Basare la propria alimentazione prevalentemente su cibi di provenienza vegetale, con cereali non • industrialmente raffinati e legumi in ogni pasto e un’ampia varietà di verdure non amidacee e di frutta. • Limitare il consumo di carni rosse ed il consumo di carni conservate. • Limitare il consumo di bevande alcoliche, anche se per la prevenzione del cancro è meglio non bere alcolici. • Limitare il consumo di sale e di cibi conservati sotto sale. Evitare cibi contaminati da muffe. • Assicurarsi un apporto sufficiente di tutti i nutrienti essenziali attraverso il cibo. • Allattare i bambini al seno per almeno sei mesi. • Non fumare Gli studi prospettici che hanno classificato i questionari delle partecipanti in funzione della aderenza alle raccomandazioni del WCRF hanno coerentemente riscontrato una protezione tanto maggiore quanto maggiore è l’aderenza. Nello studio EPIC il rischio di sviluppare un cancro mammario diminuisce del 5% per ogni punto di aderenza alle raccomandazioni62. Nella coorte americana VITAL63 il rischio di ammalarsi decresce con il numero delle raccomandazioni rispettate: chi rispetta 5 o più delle raccomandazioni ha un rischio pari al 40% di chi non ne rispetta alcuna. Recentemente nella corte svedese, l’aderenza a 6-7 raccomandazioni è stata associata ad una riduzione del rischio pari al 50% rispetto a chi ne rispetta 0-2 64 . L’aderenza alle raccomandazioni WCRF, d’altro canto, è associata a una minore prevalenza di sindrome metabolica65, che è uno dei principali fattori di rischio di CM. Nel 2014 il gruppo di lavoro AICR/WCRF ha concluso una revisione sistematica degli studi che hanno valutato l’influenza di nutrizione e attività fisica sulla sopravvivenza delle pazienti operate di CM. Pur valutando che le conclusioni sono basate su prove modeste (‘limited evidence’) sono state formulate le seguenti raccomandazioni:

Mantenersi snelle ed evitare l’aumento di peso durante le cure oncologiche, perché il sovrappeso, prima e dopo la diagnosi, e associato a minore sopravvivenza e a maggiore mortalità per cancro mammario. • Evitare la sedentarietà e trovare il modo di muoversi di più durante la giornata, perché l’attività fisica, prima e dopo la diagnosi, e associata a migliore sopravvivenza e a minore mortalità per cancro mammario. • Il consumo quotidiano di prodotti ricchi di fibre (cereali integrali, legumi, verdure non amidacee, frutta) è consigliato, perché il consumo di fibre, anche se valutato solo prima della diagnosi, è associato a migliore sopravvivenza. • Limitare il consumo di alcol. • l consumo di carni grasse e di cibi industriali ricchi di grassi è sconsigliato perché l’assunzione grassi, soprattutto di grassi saturi, valutato solo prima della diagnosi, e associato a minore sopravvivenza. • Un moderato consumo di soia e raccomandato, perché il loro consumo dopo la diagnosi è associato a migliore sopravvivenza. 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