Nessun carattere preso singolarmente ci consente di distinguere una cellula neoplastica rispetto ad una normale. Difatti la diagnosi si basa su un insieme di caratteri:
· Modificazioni cellulari: sia in senso molecolare che morfologico che possono interessare sia il nucleo, che il citoplasma, che la membrana (volume cellulare, forma della cellula, rapporto nucleo/citoplasma che di solito è spostato verso il nucleo).
· Alterazione delle funzioni cellulari;
Nessun carattere preso singolarmente ci consente di distinguere una cellula neoplastica rispetto ad una normale. Difatti la diagnosi si basa su un insieme di caratteri:
· Modificazioni cellulari: sia in senso molecolare che morfologico che possono interessare sia il nucleo, che il citoplasma, che la membrana (volume cellulare, forma della cellula, rapporto nucleo/citoplasma che di solito è spostato verso il nucleo).
· Alterazione delle funzioni cellulari;
· Modificazione dell’interazione intra od extracellulare: inibizione da contatto, locomozione cellulare, adesività intercellulare;
· Alterazioni del citoscheletro;
· Rigonfiamento mitocondriale ad indicare un maggior consumo energetico.
Per quanto concerne il nucleo:
·Numero: spesso è presente più di un nucleo;
·Dimensioni: di solito maggiori del normale;
·Colorabilità: un nucleo ipercromatico implica un maggiore contenuto di acidi nucleici;
·Membrana nucleare: più o meno fenestrata;
·Cariotipo: frequentemente è aneuploide con cromosomi in più o in meno o con cromosomi alterati:
·Aumento del numero di cromosomi;
·Rotture dei cromosomi soprattutto a livello dei siti fragili;
·Traslocazioni, inversioni e delezioni: bilanciata se due pezzi di cromosomi si spostano reciprocamente. Nella leucemia mieloide cronica c’è una traslocazione 9-22 con formazione di un cromosoma 9 con più geni e un piccolo 22 detto cromosoma Philadelphia. La formazione del cromosoma Philadelphia amplifica a dismisura l’attivazione di una tirosin-chinasi presente nel cromosoma 22. Altre alterazioni cromosomiche vengono dette random per distinguerle da quelle, come la 9-22, che sono specifiche per un particolare tipo di tumore. Inoltre bisogna distinguere tra alterazioni primitive a quelle sovrapposte successivamente e che si trovano solo in alcuni gruppi cellulari.
BCR = breackpoint cluster region: non esiste un singolo punto di rottura ma una regione in cui possono verificarsi delle rotture. Ciò succede per es. nel cromosoma 22.
· Amplificazione genica (un gene replicato 20-30-40 volte implica anche una maggiore espressione del suo prodotto).
HSR = homogeneus staining region: sono regioni di amplificazione genica evidenziabili col metodo di Giemsa.
Nella cellula normale:
·La crescita cellulare è dipendente dalla densità;
·La cellula è ancorata a superficie inerte (in coltura);
·Vi è una dipendenza da siero o da fattori di crescita;
·È presente il fenomeno dell’inibizione da contatto.
Invece in una cellula neoplastica si verifica:
·Perdita di ancoraggio della cellula alla propria superficie di crescita (in coltura). Ciò mima il fenomeno che si riscontra in vivo, quando le cellule non sono più ancorate alla matrice. L’ancoraggio della cellula alla matrice è dovuto a integrine che possono contrarre rapporto soprattutto con la fibronectina. Il sito di legame della fibronectina per l’integrina è un dominio R-G-D (arginina, glicina, aspartico). Nella trasformazione questo legame è inibito o a causa della diminuzione della fibronectina o per alterazione delle integrine. In particolare in alcuni tumori si verifica l’alterazione della proteina “catenina” che media il legame tra integrine e fibronectine o ancora della proteina APC, un gene oncosoppressore che in alcune cellule media il legame tra integrine e fibronectine.
Oltre alle integrine esistono altri tre tipi di “citoadesine”: le caderine che mediano il rapporto tra cellule omeotipiche, le selectine che mediano l’adesione eterotipica (ad esempio tra l’endotelio e le cellule del sangue) e le Ig come le ICAM;
·Perdita della inibizione da contatto (mezzo solido) o della capacità di crescere in modo dipendente dalla densità (mezzo liquido). Questo fenomeno dipende verosimilmente dal fatto che le cellule neoplastiche richiedono meno fattori di crescita e sostanze nutritive rispetto alle cellule normali;
·Capacità di crescita in terreni semisolidi (un ambiente non naturale per cellule normali);
·Inversione di polarità, capacità invasiva e capacità metastatizzante (grado esasperato di autonomia neoplastica).