Con la degradazione della matrice extracellulare e la penetrazione attraverso la membrana basale dei vasi, le cellule neoplastiche entrano nel torrente circolatorio.Una volta immesse in circolo, le cellule tumorali sono particolarmente vulnerabili alla distruzione da parte dei sistemi di difesa immunitari (naturali e acquisiti): le cellule natural killer sembrano svolgere un ruolo particolarmente importante nel controllo della diffusione ematogena dei tumori [14].In circolo, le cellule tumorali tendono ad aggregarsi in gruppi tra di loro (adesione omotipica) e con le piastrine (adesione eterotipica). La formazione di aggregati piastrine-cellule tumorali sembra aumentare la sopravvivenza e la possibilità di impianto delle cellule tumorali stesse [14].3) L'uscita dal circolo ematico nel sito secondario (localizzazione secondaria): l'attraversamento della barriera emato-encefalica Gli emboli di cellule tumorali presenti in circolo si possono fermare in una certa localizzazione, in genere distante dal sito primitivo, spesso in corrispondenza del primo filtro capillare che incontrano seguendo il flusso sanguigno, e uscire dal circolo. La localizzazione secondaria encefalica è correlata al flusso ematico regionale, e quindi con predilezione per la zona di confine tra la sostanza bianca e la corteccia (sia per le metastasi cerebrali che per le metastasi cerebellari), e per la zona di confine tra i territori di distribuzione delle arterie cerebrali [2,7,9,14,21].Per poter dare metastasi encefaliche, le cellule tumorali devono raggiungere la vascolarizzazione cerebrale, aderire alle cellule endoteliali dei capillari, extravasare nel parenchima cerebrale, indurre neoangiogenesi, proliferare in risposta ai fattori di crescita [2].L'arresto e l'uscita dai vasi degli emboli neoplastici implica la loro adesione all'endotelio vasale, seguita dall'attraversamento della membrana basale: in questo processo sono coinvolte molecole di adesione ed enzimi proteolitici [14].L'adesione delle cellule neoplastiche avviene grazie all'aumentata espressione dei recettori per alcune proteine della matrice, come la laminina e la fibronectina [14].L'azione proteasica è il modo in cui l'embolo metastatico supera la BEE e si fa strada nel parenchima cerebrale, degradandone cioè le componenti costitutive.Come si è detto, l'invasione della matrice extracellulare avviene in due luoghi distinti: prima a livello del tumore primitivo, poi, dopo la fase ematica, a livello del tumore metastatico. Quanto qui descritto, quindi, riguarda entrambi i siti.L'invasione della matrice, pur essendo favorita dalla pressione passiva che deriva dalla crescita della massa tumorale, è soprattutto un processo attivo di degradazione enzimatica: ciò avviene tramite la produzione di enzimi proteolitici da parte del tumore stesso o da parte delle cellule stromali. Va detto però che, a livello teorico, esiste la possibilità che le cellule metastatiche rimangano semplicemente all'interno del vaso in cui sono embolizzate, senza attraversare attivamente la BEE, e che lì inizino a proliferare: una volta raggiunta una massa critica il vaso si romperebbe lasciando penetrare le cellule nel parenchima cerebrale [3,14].Le proteasi si dividono in tre classi: le serina-proteasi, le cisteina-proteasi e le metalloproteasi [14].La degradazione proteolitica della matrice extracellulare aiuta l'invasione tumorale aprendo un sentiero per le cellule tumorali; inoltre, l'attività proteolitica probabilmente rilascia numerosi fattori dalla matrice che stimolano la proliferazione cellulare. I prodotti che si formano dalla degradazione dei componenti della matrice, derivati dal collagene e dai proteoglicani, hanno infatti attività promuovente la crescita, attività chemiotattica e pro-angiogenetica. Questi fattori (neurotrofine) sono importanti perché aumentano l'invasività, innescando così un meccanismo a catena: nelle cellule metastatiche cerebrali da melanoma, le neurotrofine possono promuovere l'invasività aumentando la produzione di enzimi degradanti la matrice, come l'eparanasi, che a loro volta favoriscono il rilascio delle neurotrofine [2,14].La serina-proteasi plasmina e in generale tutto il sistema fibrinolitico -gli attivatori del plasminogeno uPA e tPA, il recettore uPA-R (CD87) e gli inibitori degli attivatori del plasminogeno (PAI-1, PAI-2) -sono correlati alla capacità di dare metastasi e all'invasività tumorale. La plasmina degrada i componenti della matrice (come fibrina, fibronectina, collagene, proteoglicani, laminina), permettendo quindi alle cellule di migrare attraverso i tessuti circostanti; inoltre la plasmina ha la proprietà di attivare altri enzimi proteolitici, come le metalloproteasi. Alte concentrazioni dell'attivatore della plasmina e basse concentrazioni dell'attivatore del plasminogeno tissutale (tPA) correlano con la presenza di tumori cerebrali maligni, con un comportamento aggressivo, con una ridotta sopravvivenza [2,3].La plasmina è importante per la migrazione delle cellule tumorali attraverso la barriera emato-encefalica e all'interno del parenchima cerebrale, mentre non influenza la crescita della metastasi una volta che si sia insediata [3]. E' attualmente sotto studio la possibilità di utilizzare gli inibitori degli enzimi fibrinolitici per inibire il processo di crescita tumorale e di metastatizzazione [3].Molte metalloproteasi sono prodotte dalle cellule stromali (cellule infiammatorie, cellule endoteliali, fibroblasti): la loro espressione è regolata dalle cellule tumorali attraverso citochine e induttori. L'attività delle metalloproteasi correla con la capacità di dare metastasi, con l'invasività e con una prognosi peggiore in numerosi tumori metastatici. La metalloproteasi MMP-9 è sovraespressa in tutte le metastasi cerebrali e in tutti i tumori primitivi cerebrali [2].Il punto in cui gli emboli neoplastici escono dai capillari e formano insediamenti metastatici dipende, in parte, dalla localizzazione anatomica del tumore primitivo; tuttavia, le naturali vie di drenaggio ematico non sono sufficienti a spiegare del tutto la distribuzione delle metastasi, per via della presenza di un tropismo d'organo. Il 