Come Funziona la Termoterapia

 Prof. Paolo Pontiggia   Dott.ssa Elisabetta Pontiggia - Centro di Ipertermia, San Genesio ed Uniti (Pavia)

Il meccanismo con cui l’ipertermia agisce selettivamente sulla cellula tumorale è il seguente: 

1) inibizione della respirazione cellulare (senza interessamento del metabolismo anaerobio della cellula). 

2) lesioni delle membrane lisosomiali e di superficie che si traduce rispettivamente in un aumento dell’attività lisosomiale ed in una aumentata permeabilità della superficie cellulare con perdita del “set point” cellulare e morte della cellula (apoptosi).

A questo punto bisogna aprire una parentesi per illustrare come generalmente è strutturata la vascolarizzazione dei tumori.

Nei tessuti tumorali sono di solito presenti reti capillari neoformate interposte tra estremità venose a arteriose dei capillari dell’ospite. La parete di tali capillari è formata da cellule endoteliali monostratificate prive, a differenza dei capillari dei tessuti normali, di fibre elastiche e di fibrocellule muscolari lisce, e quindi senza capacità di regolazione del flusso ematico. I capillari tumorali si presentano inoltre di aspetto irregolare per calibro, ora sottili, ora dilatati a formare “lacune”. Tale situazione si traduce in un aumento delle resistenze periferiche al flusso sanguigno intratumorale. 

Accrescendosi la dimensione del tumore queste condizioni sono destinate inevitabilmente a peggiorare perchè ad esse si sommano sia una deficenza relativa di vascolarizzazione (la neoformazione capillare non è mai adeguata alla crescita tumorale ), sia un rallentamento del flusso di irrorazione per caduta della pressione all’estremità arteriosa del capillare, conseguente all’allungamento del letto capillare. Questa situazione, se da un lato provoca diminuzione e rallentamento del flusso sanguigno intratumorale, con conseguente necrosi soprattutto al centro della massa tumorale, dall’altro si presenta estremamente favorevole in caso di applicazione di un trattamento ipertermico, e questo perchè il rallentato flusso sanguigno intratumorale permette un prolungato “contatto ipertermico” a livello della cellula tumorale. 

Ciò si traduce in deficienze di nutrizione, ipossia e acidificazione del pH (conseguente ad accumulo di acido lattico). 

E’ soprattutto l’acidificazione ad indurre un significativo aumento della sensibilità al calore. E’ per questo che alcuni autori (Zander, Schmid, Schonhlin) consigliano di somministrare glucosio durante i cicli di ipertermia. Il glucosio stimola infatti selettivamente la glicolisi anearobia delle cellule tumorali con conseguente aumento di acido lattico all’interno del tumore. 

Anche il sistema immunitario prende parte all’azione tumoricida del calore.Tale effetto è mediato da macrofagi e da meccanismi cellulari e umorali immunocompetenti.

Istologicamente, dopo il trattamento ipertermico, le cellule neoplastiche appaiono in uno stato di necrosi avanzata; intorno ad esse un infiltrato infiammatorio formato da macrofagi, plasmacellule e cellule linfoidi (T linfociti) cioè da cellule immunocompetenti. Ciò configura, con ogni verosimiglianza, una risposta immunitaria dell’organismo ad antigeni tumorali liberati dalla cellula neoplastica in necrosi. Sperimentalmente è stato dimostrato che, riscaldando il tumore primario si osserva, parallelamente alla sua regressione, la scomparsa di metastasi a distanza.

Ciò non avviene invece se si induce immunodepressione nell’animale mediante irradiazione totale o con mezzi farmacologici (cortisone, inoculazione di particelle di silice, ecc.).

Bisogna però tenere sempre presente che il riscaldamento total body può anche provocare depressione immunitaria per deplezione dei linfociti T. Dopo avere analizzato i presupposti fisiopatologici su cui si basa l’ipertermia, passiamo a considerare i metodi in grado di provocarla.