Principi di oncologia - Epidemiologia globale del cancro

Di Diego Campaci

Esplorazione scientifica dei meccanismi oncogenici, della fisiopatologia tumorale e dei sistemi di classificazione, con focus su stadiazione e nomenclatura.

Epidemiologia globale del cancro

Il cancro costituisce una delle principali cause di morte a livello globale, rappresentando un notevole ostacolo per l'aumento dell'aspettativa di vita in ogni nazione. Le stime fornite dall'Organizzazione Mondiale della Sanità indicano che nel 2019 il cancro ha fatto registrare la prima o la seconda causa di morte prima dei 70 anni in 112 paesi su 183, collocandosi al terzo o quarto posto in ulteriori 23 paesi.

Nel 2020, nel mondo si sono verificati circa 19,3 milioni di nuovi casi di cancro e sono stati riportati circa 10 milioni di decessi attribuibili a questa malattia. L'ascesa del cancro a principale causa di morte è in parte il risultato di una significativa diminuzione dei tassi di mortalità per ictus e malattie coronariche, rispetto a quelli oncologici.

Nel complesso, l'incidenza e la mortalità legate al cancro stanno aumentando rapidamente a livello mondiale. Questo fenomeno è attribuibile sia all'invecchiamento e alla crescita della popolazione, sia ai cambiamenti nella distribuzione e nella prevalenza dei principali fattori di rischio.

In questo contesto, è imprescindibile considerare l'impatto della pandemia da COVID-19, che continua a esercitare effetti notevoli sulla salute pubblica a livello globale. Secondo quanto riportato da Corley, i ritardi nella diagnosi e nel trattamento potrebbero portare a un calo temporaneo dell'incidenza, seguito da un aumento delle diagnosi in fase avanzata e della mortalità oncologica negli anni futuri.

Grafico stime di incidenza e mortalità in tutto il mondo per 36 tipologie tumori in 185 Paesi nell'anno 2020

Figura 1. Stime di incidenza e mortalità in tutto il mondo per 36 tipologie tumori in 185 Paesi nell'anno 2020. (Sung, 2021)

Se consideriamo entrambi i sessi, i dieci tipi di cancro più comuni rappresentano oltre il 60% delle nuove diagnosi e più del 70% dei decessi per cancro. Il carcinoma mammario è l'oncologia più frequentemente diagnosticata a livello mondiale, seguito dal tumore del polmone, dal carcinoma del colon-retto, dalla neoplasia prostatica e dal tumore gastrico.

Figura 2. Stime di incidenza e mortalità in tutto il mondo per 36 tipologie tumori in 185 Paesi nell'anno 2020. (Sung, 2021)

Inoltre, il carcinoma polmonare è la principale causa di morte oncologica, seguito dai tumori del colon-retto, del fegato, dello stomaco e della mammella.

Negli uomini, il tumore del polmone risulta essere sia il più comune sia la principale causa di morte oncologica, seguito dal tumore della prostata e del colon-retto, con la mortalità dominata dal carcinoma epatico e da quello colon-rettale. Nelle donne, il carcinoma mammario è il più diffuso e la principale causa di morte, seguito dal tumore del colon-retto e dal polmone.

A livello globale, si prevede che entro il 2040 i nuovi casi di cancro raggiungeranno i 28,4 milioni, con un incremento del 47% rispetto ai 19,3 milioni riportati nel 2020. Questo aumento sarà particolarmente significativo nei paesi a basso e medio indice di sviluppo umano, ma in termini assoluti interesserà soprattutto quelli ad alto indice.

Tale crescita è da attribuire all'espansione e all'invecchiamento della popolazione, ma potrebbe essere ulteriormente accelerata dalla prevalenza dei fattori di rischio in molte zone del pianeta.

La crescita dell'incidenza sarà probabilmente accompagnata da un incremento dei tassi di mortalità, a meno che non vengano allocate adeguate risorse sanitarie per garantire diagnosi, trattamenti e gestione efficiente delle patologie oncologiche.

In quest'ottica, la prevenzione primaria emerge come una strategia estremamente efficace nel controllo della malattia: si stima infatti che fino al 50% dei tumori possa essere prevenuto attraverso interventi mirati sui fattori di rischio.

Numero previsto di nuovi casi per tutti i tumori combinati (entrambi i sessi) nel 2040 secondo l'indice di sviluppo umano a 4 livelli (HDI)

Figura 3. Numero previsto di nuovi casi per tutti i tumori combinati (entrambi i sessi) nel 2040 secondo l'indice di sviluppo umano a 4 livelli (HDI). (Sung, 2021)

Fisiopatologia generale del cancro

I tumori, noti anche come neoplasie, rappresentano un insieme variegato di patologie, generalmente contraddistinte dalla formazione di masse cellulari all'interno di tessuti o organi. Queste masse derivano da una singola cellula somatica che ha gradualmente accumulato diverse alterazioni genetiche.

A eccezione di rari casi, tutti i tumori hanno un'origine monoclonale. Ogni tipo cellulare può, a seguito di specifici mutamenti genetici, subire una trasformazione neoplastica, dando origine a numerose varianti tumorali caratterizzate da una peculiare eterogeneità (Pontieri, 2010).

La varietà dei geni suscettibili di alterazione e la ricchezza delle mutazioni in ciascuna sequenza genica portano alla comparsa di fenotipi cellulari anomali, che conferiscono a ogni tumore proprietà distinte dalla cellula di origine e una propria individualità biologica (Pontieri, 2010).

Un aspetto comune a tutte le cellule neoplastiche è l'indipendenza dai meccanismi fisiologici che regolano la proliferazione cellulare. Le cellule tumorali si moltiplicano illimitatamente, a differenza delle cellule normali, che seguono un numero limitato di cicli replicativi.

Questa autonomia deriva dalla perdita di sensibilità ai segnali proliferativi e dall'incapacità di attivare l'apoptosi, ovvero la morte cellulare programmata.

Nei tumori benigni, i tessuti circostanti subiscono compressione, mentre nei tumori maligni le cellule neoplastiche infiltrano e sostituiscono il tessuto sano, superando i confini anatomo-fisiologici dell'organo di origine (Pontieri, 2010).

Le alterazioni genetiche responsabili della trasformazione neoplastica possono essere di tipo strutturale o funzionale. Le mutazioni generano proteine anomale o alterano la loro espressione, con effetti variabili da iperfunzione a perdita totale di funzione.

Le modificazioni epigenetiche, invece, comportano una regolazione disfunzionale dell'espressione genica, amplificando o inibendo i segnali in maniera aberrante.

Tali alterazioni si accumulano nella cellula progenitrice e, una volta formato il clone neoplastico, ulteriori mutazioni possono interessare le cellule tumorali. I geni del controllo proliferativo sono i più frequentemente colpiti.

Anche i geni coinvolti nella riparazione del DNA possono essere danneggiati, favorendo un accumulo progressivo di mutazioni e una degenerazione crescente del fenotipo tumorale.

Il clone neoplastico evolve, generando sottopopolazioni con caratteristiche differenti, dando luogo a una notevole eterogeneità intra-tumorale, nonostante l'origine monoclonale (Pontieri, 2010).

Hanahan e Weinberg (2011) hanno individuato le caratteristiche comuni alla maggior parte delle neoplasie, tra cui: segnali autonomi di crescita, resistenza all'apoptosi, replicazione illimitata, angiogenesi, invasività, metastatizzazione, ristrutturazione del metabolismo e fuga dal sistema immunitario.

Secondo gli stessi autori, alla base di questi tratti distintivi vi sono l'instabilità genomica, che accelera l'acquisizione delle capacità neoplastiche, e l'infiammazione, che ne favorisce la progressione.

Infine, i tumori non sono costituiti esclusivamente da cellule neoplastiche, ma includono cellule stromali e immunitarie apparentemente normali, che partecipano attivamente alla formazione del microambiente tumorale e contribuiscono all'evoluzione della malattia.

I segni distintivi del cancro. Modificato da (Hanahan & Weinberg, 2011)

Figura 4. I segni distintivi del cancro. Modificato da (Hanahan & Weinberg, 2011).

La cancerogenesi

Alla base dell'accrescimento neoplastico si trova, in sostanza, una produzione eccessiva di proteine anomale, le quali alimentano i meccanismi di proliferazione cellulare. Queste proteine sono generate da specifici geni, conosciuti come proto-oncogeni, che, a seguito di mutazioni attivanti, si trasformano in oncogeni.

Ne risulta un'espressione di proteine con un'attività funzionale sproporzionata rispetto a quella normale.

Contemporaneamente, si riscontra una riduzione o assenza nella sintesi di altre proteine che esercitano una funzione inibitoria sulla proliferazione cellulare. Queste sono codificate da geni oncosoppressori che, se mutati, producono proteine inefficaci nell'attivare i meccanismi di arresto del ciclo cellulare (Pontieri, 2010).

È fondamentale sottolineare che non tutte le cellule che subiscono danni genetici tali da poterle portare a una trasformazione neoplastica evolvono necessariamente in una neoplasia. Ciò avviene perché:

  • Alcune cellule trasformate non sopravvivono agli insulti genotossici, attivando meccanismi di apoptosi.
  • In molti casi, le cellule mantengono la capacità di riparare il danno genomico prima della replicazione.
  • Alcune cellule mutate possono essere eliminate dal sistema immunitario.

A differenza della crescita cellulare non neoplastica, che è generalmente reversibile, la crescita neoplastica è irreversibile nella quasi totalità dei casi. Questo implica che la proliferazione continua anche in assenza dello stimolo oncogeno iniziale.

La cancerogenesi può essere suddivisa in tre fasi distinte (Pontieri, 2010):

  • Inizializzazione: in questa fase, una o più mutazioni genetiche o alterazioni epigenetiche trasformano una cellula normale in una cellula neoplastica latente.
  • Promozione: caratterizzata dall'accumulo di ulteriori danni genomici o dall'azione di stimoli proliferativi, porta alla formazione di un tumore clinicamente evidente.
  • Progressione: fase in cui si accumulano ulteriori mutazioni in alcune cellule tumorali, soprattutto in quelle con fenotipo metastatico, che possono divenire predominanti e rendere il tumore progressivamente più aggressivo.

Tumori benigni e maligni

In base alle caratteristiche morfologiche, al tasso di proliferazione e al comportamento biologico nei confronti dei tessuti circostanti e dell'organismo, i tumori si suddividono in benigni e maligni.

I tumori benigni sono formati da cellule che conservano, per la maggior parte, le proprietà morfologiche e funzionali delle cellule normali, sebbene presentino un'autonomia replicativa, ossia una proliferazione indipendente dai meccanismi fisiologici di controllo.

Questi tumori si sviluppano in modo espansivo, comprimendo i tessuti adiacenti senza invaderli. Tuttavia, questa crescita può causare danni per effetto della pressione meccanica esercitata.

L'autonomia funzionale si manifesta anche nell'incapacità di rispondere ai meccanismi omeostatici che regolano la secrezione di sostanze, contribuendo a uno squilibrio fisiologico.

I tumori maligni, al contrario, comprendono cellule con alterazioni morfologiche e funzionali evidenti rispetto alle cellule normali. L'atipia morfologica è più marcata nei tumori meno differenziati e si esprime con una notevole variabilità nella forma e dimensione delle cellule e dei nuclei.

Le mitosi sono spesso numerose e atipiche, ma non esistono criteri morfologici univoci per identificare con certezza le cellule neoplastiche.

Una delle caratteristiche più significative è l'invasività, ossia la capacità delle cellule tumorali di infiltrare i tessuti circostanti, distruggendo le cellule sane e sostituendosi a esse.

Questa infiltrazione può superare le pareti dei capillari e delle venule, consentendo alle cellule tumorali di entrare nel circolo sanguigno o linfatico e migrare verso altri distretti corporei.

Una volta giunte in sedi distanti, le cellule tumorali possono arrestarsi, extravasare e proliferare, originando tumori secondari noti come metastasi.

La metastatizzazione rappresenta un'evoluzione grave della malattia, trasformando una condizione localizzata in una sistemica che coinvolge tutto l'organismo.

Circa il 60% dei pazienti con tumori maligni presenta metastasi al momento della diagnosi:

  • Metà dei casi mostra metastasi clinicamente evidenti.
  • L'altra metà presenta metastasi silenti che emergono successivamente.

Un'altra caratteristica distintiva è la recidiva, ovvero la ricomparsa del tumore nel sito originario dopo l'intervento chirurgico.

Questo accade perché l'infiltrazione nei tessuti circostanti rende difficile la rimozione completa delle cellule tumorali durante l'operazione.

Le cellule residue possono riprendere a proliferare, generando una nuova massa tumorale.

Quando possibile, le ampie resezioni chirurgiche rappresentano un elemento fondamentale nel trattamento delle neoplasie maligne.

Infine, i tumori maligni possono causare cachessia, una sindrome da grave decadimento generale, con perdita di peso, debolezza (astenia) e apatia.

La cachessia è provocata dalla produzione di citochine specifiche (tra cui cachessina e TNF) da parte delle cellule tumorali o di altre cellule dell'organismo in risposta alla neoplasia.

Tabella 1: caratteristiche principali dei tumori benigni e maligni
CaratteristicaTumori benigniTumori maligni
Velocità di crescitaLentaRapida
Atipie citologicheAssentiPresenti
MitosiAssentiPresenti
Grado di differenziazione cellulareElevatoScarso
CapsulaFrequentemente presenteAssente
Tipo di sviluppoEspansivoInfiltrante
Danno ai tessuti viciniDa compressioneDa sostituzione
Invasione dei vasi linfaticiAssenteFrequente
MetastasiAssentiPossibili
RecidivaAssentePossibile
Effetti sul portatoreLocaleGenerale
CachessiaAssentePresente

Nomenclatura dei tumori

Come già sottolineato in precedenza, ciascun citotipo dell'organismo, sebbene con frequenze variabili, ha la potenzialità di dare origine a un tumore. Questa realtà rende complessa l'assegnazione di una nomenclatura univoca a tutte le tipologie neoplastiche.

Si stima che, a livello macroscopico e microscopico, esistano rispettivamente oltre cento e oltre mille varianti tumorali, un numero destinato ad aumentare grazie alle tecnologie avanzate della biologia molecolare.

Tra i vari criteri proposti per la classificazione dei tumori, il più diffuso è il criterio istogenetico, che si basa sull'individuazione del tessuto originario della neoplasia.

Tuttavia, in presenza di un'atipia morfologica marcata, l'identificazione del citotipo di origine può risultare particolarmente complessa.

In passato, queste neoplasie venivano genericamente definite come “tumori altamente indifferenziati” o “anaplastici”.

Oggi, grazie all'impiego di anticorpi monoclonali, è possibile superare tali difficoltà e identificare con precisione il tessuto di origine (Pontieri, 2010).

Segue una sintesi della nomenclatura dei principali tumori, sia benigni che maligni, suddivisi per tessuto di derivazione.

Tumori dell'epitelio di rivestimento

Benigni
  • Polipi: protrusioni collegate da un peduncolo, che emergono dalla superficie del tessuto d'origine.
  • Papillomi: con peduncoli ramificati e vascolarizzati; tendono a recidivare o a trasformarsi in forme maligne.
  • Verruche: neoformazioni appiattite, fibroepiteliali, rivestite da epitelio ricco in strato corneo.
Maligni
  • Epiteliomi o carcinomi: margini mal definiti, consistenza dura, spesso associati a necrosi, emorragie e ulcerazioni.
  • Basalioma
  • Epitelioma

Tumori dell'epitelio ghiandolare

Benigni
  • Adenomi: struttura simile alla ghiandola di origine, con varianti morfologiche (es. cistoadenoma, fibroadenoma).
Maligni
  • Adenocarcinomi: relativamente differenziati, simili alla struttura ghiandolare di partenza.
  • Carcinomi: più indifferenziati, formati da isole o cordoni cellulari con architettura alterata.

Tumori del tessuto connettivo

Benigni:

Benigni (mesenchimali)
  • Fibroma: connettivo fibroso adulto
  • Mixoma: connettivo fibroso embrionale
  • Condroma: tessuto cartilagineo
  • Osteoma: tessuto osseo
  • Lipoma: tessuto adiposo
  • Leiomioma: muscolatura liscia
  • Rabdomioma: muscolatura striata
  • Angioma: tessuto vascolare
Maligni (sarcomi)
Sarcomi blastici o differenziati
  • Fibrosarcoma: connettivo fibroso adulto
  • Mixosarcoma: connettivo fibroso embrionale
  • Condrosarcoma: tessuto cartilagineo
  • Osteosarcoma: tessuto osseo
  • Liposarcoma: tessuto adiposo
  • Leiomiosarcoma: muscolatura liscia
  • Rabdomiosarcoma: muscolatura striata
  • Angiosarcoma: tessuto vascolare
Sarcomi anaplastici o indifferenziati
  • Sarcoma a cellule rotonde
  • Sarcoma fusocellulare
  • Sarcoma pleomorfo

Tumori dei tessuti emolinfopoietici

  • Leucemie: da cellule staminali emopoietiche del midollo osseo
  • Leucemie linfoidi: da progenitori dei linfociti T o B
  • Leucemie mieloidi:
    • Monocitica
    • Megacariocitica
    • Granulocitica
  • Eritroleucemie: da progenitori eritroidi
  • Linfomi:
    • Di tipo Hodgkin: con cellule multinucleate
    • Di tipo non-Hodgkin
  • Tumori plasmacellulari (mieloma multiplo): colpiscono la linea maturativa B

Tumori del sistema melanoforo

Benigni
  • Nevi
Maligni
  • Melanoma

Tumori del sistema nervoso

Tumori delle cellule neuroepiteliali
  • Astrocitomi
  • Gliomi
  • Ependimomi
  • Gangliocitomi e gangliogliomi
  • Glioblastomi
  • Medulloblastomi
Tumori delle guaine nervose
  • Neurilemmomi
  • Neuromi
  • Schwannomi
  • Neurofibromi
Tumori delle meningi
  • Meningiomi
  • Sarcomi meningei

Gradazione e stadiazione

La gradazione è il processo di identificazione del grado di malignità di un tumore, basato sul livello di differenziazione cellulare osservato all'esame istologico.

La gradazione si articola in quattro gradi numerati in numeri romani da I a IV, che vanno dal maggior al minor grado di differenziazione:

  • Grado I = tumori costituiti da cellule molto differenziate
  • Grado II = tumori costituiti da cellule con differenziazione di medio grado
  • Grado III = tumori costituiti da cellule con differenziazione di basso grado
  • Grado IV = tumori costituiti da cellule indifferenziate
  • Grado X = tumori costituiti da cellule il cui grado di differenziazione non è definibile

Nel caso delle neoplasie maligne, oltre alla gradazione, si valuta anche la stadiazione, ovvero il grado di sviluppo del tumore in relazione all'invasività.

Il sistema di classificazione più utilizzato per la stadiazione è il sistema TNM, che prende in considerazione tre parametri fondamentali:

  • T (Tumore primario): la lettera T è seguita da un numero da 1 a 4, indicante la dimensione crescente del tumore.
  • Sigle particolari:
    • T0: tumore primitivo non identificato
    • TX: mancanza di dati per definire il tumore
    • Tis: carcinoma “in situ”
  • N (Linfonodi regionali): indica l'estensione dell'interessamento linfonodale.
    • N0: assenza di interessamento
    • N1, N2, N3: coinvolgimento crescente dei linfonodi regionali
    • N4: interessamento dei linfonodi juxtaregionali
    • NX: dati insufficienti
  • M (Metastasi): identifica la presenza o l'assenza di metastasi a distanza.
    • M0: nessuna evidenza di metastasi
    • M1: presenza di metastasi
    • MX: non accertabile

La categoria M1 viene ulteriormente suddivisa in base alla sede delle metastasi, indicate tramite abbreviazioni inglesi:

  • PUL: polmoni (Pulmonary)
  • OSS: scheletro (Osseous)
  • BRA: encefalo (Brain)
  • HEP: fegato (Hepatic)
  • LYN: linfonodi (Lymph nodes)
  • SKI: cute (Skin)

L'applicazione del sistema TNM è subordinata alla conferma istologica della diagnosi clinica e alle osservazioni eseguite durante l'intervento chirurgico.

Tali osservazioni rientrano nella classificazione istopatologica pTNM, dove “p” indica la valutazione post-chirurgica.

Nella stadiazione post-chirurgica si considera anche l'eventuale residuo tumorale dopo l'intervento, codificato con la lettera R:

  • RX: residuo non definibile
  • R0: assenza di evidenza di residuo tumorale
  • R1: presenza di residuo tumorale microscopico
  • R2: presenza di residuo tumorale macroscopico

A quali domande risponde questo articolo?

Qual è la differenza tra tumori benigni e maligni?

I tumori benigni non invadono i tessuti circostanti, mentre quelli maligni sono caratterizzati da invasività, recidiva e metastasi sistemiche

Cosa si intende per cancerogenesi e quali fasi comprende?

La cancerogenesi è il processo di trasformazione cellulare che include le fasi di inizializzazione, promozione e progressione tumorale

Come funziona il sistema di classificazione TNM?

TNM valuta tumore, linfonodi e metastasi classificando lo stadio della neoplasia per guidare la prognosi e il trattamento oncologico

Riassunto

L'articolo offre un'analisi scientifica sui tumori, esaminandone la fisiopatologia, la cancerogenesi, le differenze tra forme benigne e maligne, i criteri di classificazione istogenetica e i sistemi di gradazione e stadiazione, come il TNM. Vengono affrontati concetti chiave come oncogeni, metastasi, apoptosi, neoplasia, con un linguaggio accademico e accessibile.

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