Le cellule neuroendocrine rappresentano il terzo tipo cellulare che, con le cellule basali e quelle luminali, costituiscono la componente epiteliale della ghiandola prostatica. Le cellule neuroendocrine sono una popolazione minoritaria (<1%). Morfologicamente possono essere suddivise in due diversi tipi: aperte, a forma di fiasco con prolungamenti che attraversano le cellule luminali e chiuse senza prolungamenti [188] (Figura 7). In entrambi i casi sono evidenziabili dei granuli citoplasmatici che contengono diversi prodotti tra cui Cromogranina A e B, enolasi neuro-specifica, somatostatina e bombesina [189]. Di questi, alcuni, come la Cromogranina A, sono utilizzati comunemente come marcatori di differenziazione neuroendocrina [190]. Le cellule neuroendocrine prostatiche sono normalmente in fase post-mitotica, quiescenti e altamente differenziate, negative per PSA e recettore degli androgeni; mostrano inoltre un fenotipo anti-apoptotico per via della positività per survivina, ma sono negative per Bcl-2 [191][192][193]. La funzione fisiologica delle cellule neuroendocrine prostatiche non è completamente nota, ma si pensa che siano coinvolte nella regolazione, differenziazione e secrezione prostatica [194].I meccanismi attraverso i quali l'adenocarcinoma prostatico acquisisce un fenotipo neuroendocrino non sono completamente noti. Le evidenze disponibili di letteratura suggeriscono che siano coinvolti un processo di trans-differenziazione degli elementi epiteliali in cellule neuroendocrine, oltre che un'azione paracrina di queste ultime nel promuovere la crescita e la sopravvivenza delle cellule epiteliali [188]. Ulteriori mutazioni o la selezione delle cellule neuroendocrine potrebbero indurre nel contesto di un adenocarcinoma prostatico la progressione verso forme di carcinoma con componente neuroendocrina predominante che è in grado di proliferare, contrariamente a quanto avviene per la componente neuroendocrina normale [195] (Figura 8). Le cellule neuroendocrine tumorali, nonostante non siano in grado di proliferare almeno nelle fasi iniziali, possono infatti determinare un aumento dell'indice di proliferazione nelle vicine cellule non neuroendocrine attraverso l'azione paracrina di peptidi quali bombesina, neurotropina e serotonina e fattori di crescita quali VEGF, TGF, KGF [188,194], oltre che favorire l'espressione di molecole anti-apoptotiche come Bcl-2 [187]. L'IL-8 è coinvolta nello sviluppo di androgeno-indipendenza in quanto può determinare, attraverso la chinasi Src, un aumento della proliferazione delle cellule tumorali in assenza di androgeni. È stato, infatti, dimostrato che le cellule epiteliali dell'adenocarcinoma prostatico esprimono, a differenza delle cellule normali, CXCR1, recettore per l'IL-8. Attraverso il recettore CXCR2 che è espresso solamente dalle cellule neuroendocrine, l'IL-8 regola, attraverso un meccanismo autocrino, le cellule stesse [188,196,197]. L'attività secretoria delle cellule neuroendocrine è stata anche associata ad una maggiore velocità di migrazione delle cellule di adenocarcinoma prostatico LNCap grazie all'aumento della produzione della gelsolina (proteina legante l'actina), suggerendo un ruolo di queste cellule anche nel processo di metastatizzazione tumorale [198].Per quanto riguarda i meccanismi in grado di indurre il fenotipo neuroendocrino nel carcinoma prostatico, ci sono varie dimostrazioni in letteratura. Uno dei meccanismi più studiati, sia in vitro sia in vivo, è la deprivazione-androgenica [188]. Studi in vivo hanno evidenziato che circa il 25% dei pazienti con tumore prostatico in fase avanzata sviluppa forme di tumore con differenziazione neuroendocrina altamente aggressivo [199] che coesiste con l'adenocarcinoma classico e condivide con quest'ultimo alterazioni genetiche comuni tra cui la fusione TMPRSS2-ERG [200]. Un importante ruolo nell'induzione della differenziazione neuroendocrina è svolto dall'IL-6, nonostante non ne sia ancora stato completamente chiarito il meccanismo d'azione. La differenziazione mediata da IL-6 sembra dipendere dall'attivazione di diverse vie di trasduzione del segnale quali STAT-3, PKA, PI3K/AKT/mTOR [201,202] checome discusso in precedenza -sono state implicate anche in meccanismi di riattivazione del recettore degli androgeni in condizioni di androgeno deprivazione. Inoltre la via PI3K/AKT/mTOR è anche implicata nella riduzione del meccanismo di autofagia, che, nelle cellule normali favorisce il ricambio di proteine e organelli vecchi, mentre nelle cellule tumorali favorisce la sopravvivenza [203,204]. La differenziazione neuroendocrina nel corso della progressione del carcinoma prostatico è associata alla riduzione del meccanismo di autofagia, grazie all'azione dell'IL-6 [205]. Recentemente anche il fattore di trascrizione REST (RE1-silencing transcription factor) è stato correlato all'insorgenza di fenotipo neuroendocrino, osservando come una ridotta attivazione di questo fattore sia in grado di determinare un aumento dei marcatori neuroendocrini [206], oltre che una riduzione del meccanismo di autofagia indotto dall'IL-6 [205,207]. REST, inoltre, sembra essere normalmente coinvolto nell'inibizione di geni implicati nella progressione del ciclo cellulare e nell'adesione cellulare. Infatti, è stata osservata una correlazione negativa tra i livelli di espressione di REST e AURKA (Aurora Kinase A) e i geni delle protocaderine, entrambi iperespressi in corso di carcinoma prostatico ormono-refrattario in fase avanzata. Queste alterazioni, insieme a mutazioni del gene RB e del gene MYCN (importante nello sviluppo del sistema nervoso) sarebbero responsabili dello sviluppo di tumori prostatici a differenziazione neuroendocrina determinando una prevalenza del fenotipo neuroendocrino sulle cellule di adenocarcinoma classico [195,208].Un altro fattore importate nello sviluppo neuronale dei mammiferi è la famiglia di fattori di trascrizione bHLH (basic helix-loop-helix) negativamente regolato da Notch [209]. Alcuni membri di questa famiglia sembrano regolare la differenziazione di cellule neuroendocrine nel gastrointestino e nel pancreas [210,211]. Tra questi hASH1(human achaete-scute homolog 1) svolge un importante ruolo nello sviluppo di cellule endocrine e neuronali [212] ed un aumento di espressione di questo gene è stato osservato in forme scarsamente differenziate di tumori a piccole cellule del polmone [213], del sistema gastrointestinale [214], nel neuroblastoma [215] e nel carcinoma midollare della tiroide [216]. Recentemente si è evidenziato un ruolo chiave di hASH1 nello sviluppo della differenziazione neuroendocrina in adenocarcinomi prostatici sottoposti a terapia androgeno-deprivativa [217].Il significato clinico dell'insorgenza di fenotipo neuroendocrino nell'adenocarcinoma prostatico è alquanto controverso. Alcuni studi ne avevano evidenziato un ruolo prognostico negativo [218], non confermato però da un'altra serie di studi [219]. Sulla base di dati più recenti sembra, invece, che la ricerca di focolai di differenziazione neuroendocrina su materiale bioptico possa essere importante al fine di scegliere se sottoporre o meno il paziente a terapia ormonale. Infatti, non solo la positività alla cromogranina A nelle biopsie eseguite prima della terapia è associata a una più precoce insorgenza di resistenza agli androgeni [220], ma può determinare una riduzione della sopravvivenza soltanto, però, nel gruppo dei pazienti che vengono sottoposti a terapia endocrina [221]. Alcuni studi hanno inoltre dimostrato un ruolo prognostico negativo per elevati livelli di Cromogranina A circolante nel carcinoma ormono-refrattario, suggerendo un ruolo di tale marcatore nel siero nella stratificazione dei pazienti da sottoporre a terapia androgenica [220,222].Figura 7 -Caratteristiche principali delle cellule neuroendocrine prostatiche [223].Figura 8 -Coinvolgimento delle cellule neuroendocrine nella progressione del carcinoma prostatico [195].