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HOW CANCER SPREADS

Tumour cells roam the body by evading the controls that keep normal cells in place.

Our body is a community of cells, in which each cell occupies a place appropriate for its tasks on behalf of the whole. With the exception of white blood cells, which patrol the body for microbial invaders and tissue damage, normal cells stay in the tissue of which they are part. Cancer cells, however, are rogues that trespass aggressively into other tissues.

Metastasis, the spreading of cancer to distant sites in the body, is in fact what makes cancer so lethal. A surgeon can remove a primary tumour relatively easily, but a cancer that has metastasized usually reaches so many places that cure by surgery alone becomes impossible. For that reason, metastasis and the invasion of normal tissue by cancer cells are the hallmarks of malignancy. In countries where health care is primitive, one sometimes sees people who live with tumours as big as a soccer ball; the cells that make up these so-called benign tumours obviously over proliferate, but unlike malignant cells, they do not invade or metastasise.

Acquiring the capabilities needed to emigrate to another tissue is therefore a key event in the development of a cancer. To metastasize successfully, cancer cells have to detach from their original location, invade a blood or lymphatic vessel, travel in the circulation to a distant site and establish a new cellular colony. At every one of these steps, they must escape many controls that, in effect, keep normal cells in place.

A good way of understanding how tumour cells evade these controls has consequently been to study the signals that normally direct cells to their place in the body and keep them there during adulthood. According to Dreyer and Leroy E. Hood a cell has an address system on its surface – written in one set of molecules and readable by molecules of other cells – that identifies where the cell should be.

It seemed that if a molecular system existed, something had altered in the cancer, because cancer cells did not stay put. I decided to try to find such molecules. Since then, research in many laboratories has shown that area code molecules do exist. They mediate cell adhesion, the anchoring of cells to adjacent structures.

COME SI DIFFONDE IL CANCRO

Le cellule tumorali migrano nel corpo eludendo i controlli che mantengono le cellule normali al loro posto.

Il nostro corpo è una comunità di cellule, all’interno della quale ogni cellula occupa una posizione appropriata per la sua funzione per conto dell’intero gruppo. Le cellule normali restano nel tessuto di cui sono parte, fatta eccezione per i globuli bianchi, i quali proteggono il corpo da invasori microbici e danni al tessuto. Tuttavia, le cellule impazzite sconfinano aggressivamente negli altri tessuti.

La metastasi, ovvero la diffusione del cancro verso punti distanti del corpo, è di fatto ciò che rende il cancro così letale. Un chirurgo può rimuovere il tumore primario con relativa facilità, ma un cancro che si è metastatizzato raggiunge solitamente così tanti punti che la chirurgia come unica cura non è sufficiente. Per questa ragione, la metastasi e l’invasione delle cellule tumorali nel tessuto normale sono i segni distintivi della malignità. In paesi in cui la sanità poco sviluppata, è possibile incontrare persone che convivono con tumori grandi come una palla da calcio; le cellule che compongono i cosiddetti tumori benigni ovviamente proliferano eccessivamente, ma al contrario delle cellule maligne, queste non invadono i tessuti né metastatizzano.

Acquisire le capacità necessarie per migrare verso un altro tessuto è quindi un evento chiave nello sviluppo di un cancro. Per metastatizzare con successo, le cellule tumorali devono staccarsi dalla loro posizione originaria, invadere un vaso sanguigno o linfatico, viaggiare nella circolazione verso un punto distante e creare una nuova colonia cellulare. Ad ognuno di questi passi, devono eludere molti controlli che mantengono le cellule normali al loro posto.

Un buon modo per comprendere come le cellule tumorali eludono questi controlli è stato quindi quello di studiare i segnali che normalmente indirizzano le cellule alla loro posizione nel corpo e le mantengono durante l’età adulta. Secondo il Dr. Dreyer e il Dr. Leroy E. Hood ogni cellula possiede un sistema di indirizzamento sulla sua superficie – scritto in un set di molecole e leggibile dalle molecole di altre cellule – che identifica dove dovrebbe essere la cellula.

È parso che se esistesse un sistema molecolare, qualcosa deve essersi alterato a causa del cancro, dal momento che le cellule tumorali non rimangono a loro posto. Ho deciso di tentare di trovare queste molecole. Da allora, in diversi laboratori la ricerca ha mostrato che molecole con codici a zone esistono davvero. Mediano l’adesione della cellula, l’ancoraggio delle cellule alle strutture adiacenti.

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QUALI SONO LE CAUSE DEL DIABETE?

Per il diabete insulino-dipendente, la risposta è un agguato autoimmune delle cellule del corpo che producono insulina.

Ormai è chiaro che il diabete insulino-dipendente si origina da un attacco autoimmune o auto-diretto al pancreas. Diecine di laboratori negli USA e all’estero stanno cercando di determinare quali componenti del sistema immunitario sono i principali agenti dell’attacco, cosa provoca la reazione autoimmune e cosa permette alla stessa di persistere.

Il processo autoimmune che causa il diabete insulino-dipendente è altamente selettivo e di solito comincia prima dell’ età adulta (ciò spiega la ragione per cui tale malattia è stata precedentemente chiamata diabete giovanile). Invece di colpire la maggior parte delle cellule pancreatiche che secernono gli enzimi digestivi, l’attacco interessa solo le cellule che producono l’ormone. Queste si agglomerano in gruppi sferici- gli isolotti di Langerhans- sparsi per tutto il pancreas. Persino negli isolotti, tre tipi di cellule su quattro vengono risparmiate; ad essere colpite sono soltanto le cellule beta produttrici di insulina che formano l’ampia parte centrale di un isolotto.

L’insulina aiuta la maggior parte delle cellule del corpo ad assorbire gli alimenti biologici, incluso il glucosio. Appena le cellule beta vengono distrutte ed il pancreas smette di produrre questo ormone fondamentale, il glucosio si accumula nel sangue provocando un esagerato aumento dei livelli di glucosio che sono segno distintivo del diabete. Il sovraccarico di lavoro a cui i reni sono sottoposti per filtrare il glucosio in eccesso nelle urine, unitamente all’aumento di sottoprodotti acidi chiamati chetoni possono provocare il coma ed infine la morte.

La iniezioni di insulina possono fermare questo processo letale e prevenire la ricomparsa, ma non possono sostituire le normali forme di produzione di insulina da parte del pancreas. Né possono normalizzare il funzionamento metabolico in maniera sufficiente da poter prevenire delle complicazioni a lungo termine del diabete. Generalmente si pensa che queste siano causate o aggravate da alti livelli cronici di glucosio.

WHAT ARE THE CAUASES OF DIABETES?

For insulin-dependent diabetes, the answer is an autoimmune attack of the body cells, which produce insulin.

It is clear by now that insulin-dependent diabetes originates from an autoimmune or auto-direct attack to the pancreas. Dozens of laboratories in the U.S.A. and abroad are seeking to determine which components of the immune system are the main agents of the attack, and what causes the autoimmune reaction and what allows it to persist.

The autoimmune process which causes insulin-dependent diabetes is highly selective and it usually starts before adulthood (this explains the reason why this disease had been previously called Juvenile Diabetes). Instead of attacking most of the pancreatic cells, which excrete the digestive enzymes, the attack only concerns the cells which produce the hormone. They agglomerate in spherical groups –Langerhans islets – spread all over the pancreas. Also in the islets, three types of cells out of four are unaffected. The only insulin-producing beta cells, which constitute the large central part of an islet, are affected.

Insulin helps most body cells to absorb organic food, glucose included. As soon as the beta cells are destroyed and the pancreas ceases to produce this essential hormone, glucose accumulates in the blood, causing an exaggerated increase of glucose levels which is the hallmark of diabetes. The work overload to which the kidneys are subject to in order to filter the glucose in excess in the urines, together with the increase of acid by-products called ketones, can lead to coma and eventually death.

Insulin injections can stop this lethal process and prevent its reappearance, but they cannot replace the normal forms of insulin produced by the pancreas. Neither can they normalize the metabolic functioning sufficiently to be able to prevent long-term complications of diabetes. Usually, these are thought to be caused or aggravated by high chronic levels of glucose.

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Il morbo di Parkinson

Il morbo di Parkinson è un disturbo del sistema nervoso che colpisce il controllo dei muscoli. È caratterizzato da una forma di tremore degli arti superiori ed inferiori, da rigidità muscolare, problemi di equilibrio ed è una malattia di tipo progressivo, ossia peggiora nel tempo.

Tra i vari sintomi si riscontrano difficoltà nel camminare e nel parlare, e, in alcuni casi, anche nel pensare.

I medici non ne conoscono la cura benché tramite terapia farmacologica o chirurgica sia possibile alleviare alcuni dei sintomi più sgradevoli.

Il morbo prende il nome dal medico James Parkinson che descrisse la malattia per la prima volta nel 1817. Nella sua relazione che prendeva in esame sei pazienti, Parkinson chiamò il morbo “Paralysis Agitans”, termine che significa “paralisi con tremore”.

I sintomi del morbo di Parkinson vengono spesso confusi con i semplici segni dell’invecchiamento, o addirittura vengono attribuiti ad altre malattie. E’ frequente in tutto il mondo con un’incidenza maggiore negli uomini rispetto alle donne. I pazienti sviluppano il Parkinson a circa 60 anni e l’incidenza aumenta con l’età. Ciò nonostante almeno 10% dei casi si manifesta in persone sotto i 40 anni ad esiste una forma rara che colpisce gli adolescenti.

Il morbo può, nella sua fase iniziale, essere scambiato per “Parkinsionismo”, ossia una seria di malattie nervose che vengono riassunte con quest’unico nome collettivo. Tutte queste malattie presentano sintomi simili al morbo ma, a differenza di questo, si sviluppano a partire da una causa riscontrabile, come ad esempio l’esposizione ad alcune sostanze chimiche, farmaci o virus.

Il Parkinsionismo, spesso erroneamente diagnosticato come morbo di Parkinson non risponde ai farmaci che invece agiscono con una certa efficacia nel Parkinson. I medici hanno inoltre riscontrato che i cambiamenti che avvengono a livello nervoso nei pazienti affetti da Parkinsionismo sono piuttosto differenti rispetto a quelli del morbo.

Il morbo si sviluppa a seguito di un’alterazione di una zona cerebrale chiamato “substantia nigra”. Essa si trova nel mesencefalo, in un punto centrale compreso tra la corteccia cerebrale ed il midollo spinale. Nelle persone sane la substantia nigra contiene cellule nervose chiamate cellule nigrali, che producono la dopamina. La dopamina si sposta tramite terminazioni nervose dalla substantia nigra ad un’altra regione del cervello chiamato corpo striato.

La “National Parkinson Foundation” con sede a Miami, Florida stima che circa 1,5 milioni di persone negli Stati Uniti soffrono del morbo, nonostante fare statistiche sia difficile dato che i sintomi del Parkinson vengono spesso confusi con altre malattie.

PARKINSON’S DESEASE

Parkinson’s disease is a disorder of the nervous system, which affects muscle control. It is characterized by a form of tremor of the upper and lower limbs causing muscle rigidity, impaired balance and it is a progressive disease, which means it worsens over time.

The symptoms include difficulty in walking and talking and, in some cases, thinking as well.

The cure is unknown to physicians, though it is possible to alleviate the most unpleasant symptoms with pharmacological or surgical therapy.

This disease was named after Dr. James Parkinson, who described the disease for the first time in 1817. In his essay, that reported six cases, Parkinson named the disease “Paralysis Agitans”, term that means “paralysis with tremor”.

The symptoms regarding Parkinson’s disease are often confused with mere signs of ageing or even other diseases. It is present throughout the world and it affects men more than women. Patients develop Parkinson around the age of 60 and the incidence increases with age. Nevertheless, it occurs in people under the age of 40 in at least 10% of the cases and there is a rare form, which affects teenagers.

At its initial stage, the disease can be confused with “Parkinsonism”, which consists of a series of nervous diseases summarized with this single collective term. All these diseases present symptoms similar to Parkinson but, unlike the latter, they start developing, due to a detectable cause, such as the exposition to some chemicals substances, drugs or virus.

Parkinsonism, often erroneously diagnosed as Parkinson’s disease, does not respond to drugs, which have a certain efficiency in Parkinson instead. Physicians also observed that changes occurring at a nervous level in patients affected by Parkinsonism are quite different compared to the changes occurring in Parkinson’s disease.

The disease develops after an alteration of a cerebral area known as “substantia nigra”. It is located in the mesencephalon, in the central point between the cerebral cortex and the spinal cord. In healthy people, the substantia nigra contains nervous cells called nigral cells, which produce dopamine. Dopamine moves through nerve endings from substantia nigra to another area of the brain called corpus striatum.

According to the “National Parkinson Foundation” with Head Office in Miami, Florida, approximately 1.5 million people in the United States are affected by this disease, despite the difficulty in gathering statistics, as Parkinson’s symptoms are often confused with other diseases.

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L’INFEZIONE DA HIV

Il decorso della malattia è caratterizzato da tre distinte fasi cliniche, dal momento del contagio fino alla malattia conclamata. La fase iniziale dell’infezione acuta primaria è rappresentata dal periodo immediatamente successivo al contagio. Nelle prime settimane di infezione gli anticorpi specifici contro l’HIV non si sono ancora formati, per cui il test per la diagnosi di sieropositività risulta negativo. Durante questa fase è in corso una lotta tra il virus e il sistema immunitario, il cui esito andrà a influenzare la successiva evoluzione della malattia. Un precoce inquadramento di una infezione acuta da HIV può essere molto importante, in quanto è stato dimostrato che, se viene iniziata al più presto la terapia antiretrovirale (HAART) , si ottengono ottime risposte in termini di riduzione della carica virale e quindi della futura evoluzione dell’infezione. La fase successiva dell’infezione è la cosiddetta infezione asintomatica, caratterizzata da un lungo periodo di latenza clinica. Durante questa fase la replicazione del virus nelle cellule del sangue è assente o molto bassa, mentre invece si mantiene sempre alta a livello delle ghiandole linfonodali. Questa persistenza provoca una lenta ma graduale perdita di linfociti CD4+. La durata di questa fase è molto variabile, e può essere influenzata da vari fattori, tra i quali soprattutto l’impiego di una terapia antiretrovirale. La fase successiva è rappresentata dallo stato di malattia, caratterizzato da una fase ARC (complesso AIDS-correlato) che precede la malattia conclamata se non si interviene con la terapia antiretrovirale. La fase di malattia conclamata, definita con il termine di AIDS, ha inizio con il comparire delle infezioni a cui è esposto l’organismo per la marcata riduzione dei linfociti CD4+. E lo studio dell’Euro SIDA group, pubblicato sulla rivista Lancet, ha analizzato proprio i cambiamenti che si sono osservati nella presentazione clinica delle patologie AIDS-correlate, dopo l’introduzione della terapia antiretrovirale.

HIV INFECTION

The course of the disease is characterized by three different clinical stages, from the moment of the infection to the overt disease. The initial stage of primary acute infection is represented by the period immediately following the infection. In the first few weeks, the HIV-specific antibodies have not developed yet, hence the diagnostic test for serio-positivity shows a negative result. During this phase, the virus fights against the immune system, and the consequent outcome will affect the following evolution of the disease.

An early diagnosis of acute HIV infection can be very significant, as it has been demonstrated that, if treated with antiretroviral therapy (HAART) as early as possible, remarkable responses are obtained in terms of viral load reduction and consequently of the future evolution of the infection. The following stage is the so-called asymptomatic infection, characterized by a long period of clinical latency.

During this phase, the viral replication in the blood cells is absent or very low, whereas it persists at an elevated level in the lymph nodes. This persistence causes a slow but gradual loss of CD4+ lymphocytes. The duration of this phase is highly variable, and can be influenced by several factors, especially by treatment with antiretroviral therapy. The following stage is represented by the state of the disease, characterized by an ARC phase (AIDS-related complex) which precedes the overt disease if not treated with antiretroviral therapy.

The stage of the overt disease, defined with the term AIDS, begins with the appearance of infections to which the organism is exposed to because of the significant reduction of CD4+ lymphocytes. The study carried out by the Euro SIDA group, published in the Lancet magazine, has analyzed the changes observed in the clinical presentation of AIDS-related pathologies, after the introduction of the antiretroviral therapy.

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RIGHT LATERAL AND MEDIAN L4-L5 DISC HERNIATION

Clinical evolution: three months. After muscle strain, sudden lumbar pain followed by an antalgic flexor posture of the trunk and root pain in the right leg. Muscle weakness in the right thigh.

Neurological examination: stiff spine with trunk movements impossible. Strength deficit in flexion of the thigh on the pelvis also in leg extension and dorsal flexion of the right foot.

Neuroradiological examination: at radiculography, clear image of herniation in L4-L5 mostly evident in the right oblique view.

Operation: hemilaminactomy with partial arthrectomy. Reclining the root uncovers the surface of the herniation. The widened root deformation is caused by a large subligamental herniated protrusion and severe dilation of the epidural veins. Complete exeresis of the herniation with a visible return to normal size of the venous circulation.

Follow-up: immediately after surgery, on awakening, disappearance of pain and regression of the antalgic trunk flexion.

Anatomiclinical considerations: in all cases of back pain with root compression, there is always epidural vein involvement due to stasis. Dilation of the epidural veins is seen at MR, but mainly at myeloradiculography. In our case, coagulation of the venous bundle in stasis was not necessary because once it was reclined it was easy to expose the median subligamental herniation. With removal of the herniation, venous dilatation was visibly reduced.

ERNIA DEL DISCO LATERALE DESTRA E MEDIANA IN SEDE L4-L5

Evoluzione clinica: tre mesi. A seguito di strappo muscolare, improvviso dolore lombare seguito da postura antalgica flessoria del tronco e dolore alla radice nervosa della gamba destra. Debolezza muscolare della coscia destra.

Visita neurologica: colonna vertebrale rigida con impossibili movimenti del tronco. Deficit di forza in flessione della coscia nella zona pelvica ed anche in estensione della gamba e in flessione dorsale del piede destro.

Visita neuroradiologica: la radicolografia mostra chiara immagine di un’ernia in sede L4-L5 particolarmente evidente in prospettiva obliqua destra.

Intervento: emilaminectomia con artrectomia parziale. La reclinazione della radice rivela la superficie dell’ernia. L’estesa deformazione della radice è causata da un’ampia protrusione erniaria sotto legamentosa e grave dilatazione delle vene epidurali. Exeresi completa dell’ernia con evidente ritorno a dimensioni normali della circolazione venosa.

Follow-up: immediato dopo intervento chirurgico, al risveglio, scomparsa del dolore e regressione della flessione antalgica del tronco.

Considerazioni anatomo-cliniche: in tutti i casi di dolore alla schiena con compressione della radice, è sempre presente un coinvolgimento della vena epidurale dovuto a stasi. La risonanza magnetica, ma ancor più efficacemente la mieloradicolografia, mostrano una dilatazione delle vene epidurali. Nel caso in oggetto, non si è resa necessaria la coagulazione del fascio venoso in stasi poiché, una volta reclinato, è risultato facile esporre l’ernia mediana sotto legamentosa. A seguito della rimozione dell’ernia, la dilatazione venosa si è visibilmente ridotta.

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LEFT POSTEROLATERAL MENINGIOMA IN D5-D6.

Clinical evolution: six years. Sensation of early fatigue in the legs, slowly worsening. Two years before admission, sensation of gait incoordination and band constriction around the chest.

Neurological examination: spastico-ataxic paraparesis towards left. Hypoesthesia on light touch and pain testing from D6, distally exacerbated towards left. Hypoesthesia from the iliac crests on vibration testing. Sphincter disturbance with retention.

Neuroradiological examination: x-ray: thinning of the left D4, D5 and D6 facet joints. MR: an intradural expanding process in D5-D6 with cord impingement and right forward displacement.

Operation: dilated circulation on the cord surface. Delamination of the Dural plane with coagulation of the circulation in between the external and internal layers. Complete exeresis of the posterolateral tumour which has calcified plaque on its surface the left sensory root adheres to the tumour surface.

Histological examination: fibroblastic meningioma.

Follow-up: over a month: full recovery.

THE EVALUATION OF PSYCHIATRIC AND PSYCHOSOMATIC ILLNESSES.

Research Program: Objectives.

The objective of the research program is to identify the bio-psychosocial variations which seem to influence the clinical progress of heart transplant patients. Medical and clinical-psychological evaluation is longitudinal and integrates the rate of surviving heart surgery (death, re-transplant, chronic rejection, infection) with psychosocial variations.

Heart transplants have become a valid treatment for end-stage heart failure. The assessment of psychosocial aspects appears to be essential for the evaluation of the long-term outcome or patients. Psychological post-transplant complications can be distinguished into two groups. The first one includes Organic Mental Disorders which tend to occur in the immediate post-surgical period and are usually caused by immunosuppressive drugs or additional metabolic and/or psychological factors. The second group of psychiatric complications is represented by Mood Disorders and is often induced in the immediate post-operative period by the administration of corticosteroids.

Another frequent psychological reaction which is encountered during the post transplantation period is anxiety, often related to the fear of rejection, of infection etc. The incidence of mood and anxiety disorders in the heart transplanted population is high and has been studied by many authors. Therefore there is the need of a psychological evaluation that is able to take into consideration subclinical levels of psychological distress which can affect patient’s quality of life and compliance. The DCPR (diagnostic criteria for psychosomatic research) elaborated by an international group of researchers who authorized a more accurate psychological evaluation of the patient aimed at improving the patient’s quality of life.

MENINGIOMA IN SEDE POSTEROLATERALE SINISTRA TRA D5-D6.

Evoluzione clinica: sei anni. Sensazione di affaticamento precoce delle gambe, in lento peggioramento. Due anni prima del ricovero, sensazione di incoordinazione motoria e di costrizione della fascia toracica.

Visita neurologica: paraparesi spastica atassica verso sinistra. Ipoestesia al tocco leggero e prova del dolore da D6, distalmente aggravato verso sinistra. Ipoestesia dalle creste iliache alla prova di vibrazione. Disturbo del controllo sfinteriale con ritenzione urinaria.

Visita neuroradiologica: raggi X: assottigliamento delle faccette articolari di sinistra delle vertebre D4, D5 e D6. Risonanza magnetica: processo in espansione intradurale tra D5-D6 con impronta midollare e spostamento destro in avanti.

Intervento: circolazione dilatata sulla superficie del midollo. Delaminazione del piano Durale con coagulazione della circolazione tra gli strati esterni ed interni. Exeresi completa del tumore posterolaterale, il quale presenta placca calcificata sulla superficie. La radice sensitiva sinistra aderisce alla superficie tumorale.

Visita istologica: meningioma fibroblastico.

Follow-up: oltre un mese: recupero completo.

LA VALUTAZIONE DI MALATTE PSICHIATRICHE E PSICOSOMATICHE

Programma di Ricerca: Obiettivi.

L’obiettivo di questo programma di ricerca è quello di identificare variazioni bio-psicosociali che sembrerebbero influenzare il progresso clinico di pazienti sottoposti a trapianto cardiaco. La valutazione medica e clinica-psicologica è longitudinale e integra il tasso di sopravvivenza della cardiochirurgica (decesso, ri-trapianto, rigetto cronico, infezione) con variazioni psicosociali.

I trapianti di cuore sono divenuti un valido trattamento per insufficienza cardiaca all’ultimo stadio. La valutazione degli aspetti psicosociali sembrano essere essenziali per la valutazione del risultato a lungo termine o dei pazienti. Complicazioni psicologiche post trapianto possono essere suddivise in due gruppi. Il primo include i Disturbi Mentali Organici, i quali tendono a presentarsi nel periodo immediatamente successivo all’intervento e sono solitamente causati da farmaci immunosoppressivi o ulteriori fattori metabolici e/o psicologici. Il secondo gruppo di complicazioni psichiatriche è rappresentato dai Disturbi dell’Umore, spesso indotto nel periodo immediatamente successivo all’intervento tramite somministrazione di corticosteroidi.

Un’altra reazione psicologica frequente è l’ansia, riscontrata nel periodo post trapianto, spesso legata alla paura di rigetto, infezione, ecc. L’incidenza dei disordini dell’umore e dell’ansia è elevata nella popolazione sottoposta a trapianto di cuore ed è stata oggetto di studio di molti autori.

Pertanto, è necessaria una valutazione psicologica in grado di prendere in considerazione livelli subclinici di disagio psicologico che può avere effetti sulla qualità del paziente l’adesione del paziente alla terapia proposta.

Il DPCR (Diagnostic Criteria for Psychosomatic Research) sono elaborati da un gruppo internazionale di ricercatori che hanno autorizzato una valutazione psicologica dei pazienti più accurata con lo scopo di migliorare la qualità della vita del paziente.