Inibita
la crescita di un tumore cerebrale grazie a un nanobiopolimero utilizzabile
anche per altre patologie encefaliche
NICOLE CARDON
NOTE E
NOTIZIE - Anno VIII - 30 ottobre 2010.
Testi pubblicati sul sito www.brainmindlife.org della Società Nazionale
di Neuroscienze “Brain, Mind & Life - Italia” (BM&L-Italia). La sezione
“note e notizie” presenta settimanalmente note di recensione di lavori
neuroscientifici selezionati dallo staff
dei recensori fra quelli pubblicati o in corso di pubblicazione sulle maggiori
riviste e il cui argomento rientra negli oggetti di studio dei soci afferenti
alla Commissione Scientifica, e
notizie o commenti relativi a fatti ed eventi rilevanti per la Società
Nazionale di Neuroscienze.
[Tipologia del testo:
RECENSIONE]
I
progressi compiuti nella conoscenza della biologia cellulare e molecolare dei
tumori cerebrali non hanno ancora prodotto il salto di qualità auspicato in
terapia medica e, pertanto, in molti casi l’intervento chirurgico, la terapia
radiante e i trattamenti chemioterapici e sintomatici classici rimangono le
cure effettivamente praticate, con una prognosi sostanzialmente immutata negli
ultimi anni. Si comprende perciò l’interesse che suscita una possibilità
terapeutica di maggiore efficacia e selettività, come quella sperimentata da
Hui Ding e colleghi, non gravata dal peso del rischio operatorio e degli
effetti collaterali dovuti alla tossicità dei chemioterapici (Ding H.,
et al. Inhibition of brain tumor
growth by intravenous poly(β-L-malic acid) nanobioconjugate with
pH-dependent drug release. Proceedings of
the National Academy of Science USA 107 (42), 18143-18148, 2010).
In
questo studio è stato sperimentato con successo il rilascio selettivo nelle
cellule tumorali di un nanofarmaco mediante una nanobiopiattaforma che potrebbe essere impiegata in molti altri tipi di
patologia dell’encefalo. Da una parte dello stesso gruppo di ricerca, ossia i
ricercatori afferenti al Department of Neurosurgery, Cedars-Sinai Medical
Center, Los Angeles, era già stata effettuata una sperimentazione con temozolomide (TMZ), un pro-farmaco rilasciante un
agente alchilante che costituisce la molecola più efficace nel trattamento dei
tumori gliali, solitamente in combinazione con la terapia radiante. La TMZ è
tossica, sicché le dosi terapeutiche ordinarie sono limitate dai gravi effetti
indesiderati; in quello studio[1]
il problema è stato superato con questa metodica di somministrazione che ha
dato ottimi risultati in tumori cerebrali e mammari, risultando efficace anche
su una linea di cellule tumorali TMZ-resistenti.
Gli
sviluppi recenti degli studi sulle vie di somministrazione dei farmaci tendono
a definire modi e mezzi per ottenere l’immissione selettiva della sostanza
terapeutica nella cellula bersaglio, evitando la dispersione nei tessuti e la
tossicità per le popolazioni cellulari sane e spesso cooperanti nella risposta
difensiva dell’organismo alla patologia. Infatti si ritiene che, già con i
farmaci di cui attualmente si dispone, in malattie come l’Alzheimer, il
Parkinson, la sclerosi multipla e i tumori dell’encefalo, per citare solo le
principali, si otterrebbero risultati di gran lunga migliori mediante l’invio
delle molecole ad azione terapeutica, attraverso la barriera emato-encefalica (BEE) o la barriera emato-tumorale (BET), specificamente alle
cellule-bersaglio, con rilascio diretto nel loro citoplasma. A tale scopo, e in
particolare per la terapia endovenosa dei tumori cerebrali, Ding e colleghi
hanno usato un farmaco polimerico
nanobioconiugato,
basato su una nanopiattaforma universale biodegradabile, non tossica e non immunogenica,
costituita da acido polimalico.
Il
farmaco polimerico è riuscito ad attraversare la BET e la membrana cellulare delle
cellule tumorali usando anticorpi monoclonali in tandem per la BET e le cellule
del glioma. Il passo successivo per l’azione del farmaco polimerico è
consistito nell’inibizione
dell’angiogenesi tumorale
mediante il blocco specifico, con oligonucleotidi antisenso (AON, da antisense oligonucleotides), della sintesi
di una proteina neovascolare tumorale con una struttura a trimero, la laminina-411. Gli AON sono stati rilasciati nel citoplasma della
cellula bersaglio via trileucina attivata
dal pH.
A
questo punto è stata studiata in dettaglio la funzione svolta dal
nanobiopolimero nel raggiungimento del tumore e nei meccanismi di rilascio.
Il
mezzo della trileucina attivata da pH (introduzione di un trileucine endosome escape unit), già in precedenza sperimentato
dai ricercatori, è stato comparato con un estere della leucina indipendente dal
pH ed ha fatto registrare i seguenti esiti: 1) un significativo aumento del
rilascio di AON alle cellule tumorali, con l’inibizione della sintesi di
laminina-411 in vitro e in vivo; 2) uno specifico accumulo nei
tumori cerebrali; 3) la soppressione della crescita del glioma intracranico.
I
risultati di questo lavoro indicano che il nanobiopolimero sperimentato costituisce
un sistema efficace, mediante il superamento della BET e il raggiungimento del
citoplasma delle cellule patologiche, per l’inibizione della crescita dei
gliomi e, dunque, in attesa di ulteriori conferme sperimentali di efficacia ed
atossicità del sistema, si può sperare che sia stato compiuto un passo decisivo
per il trattamento dei tumori più frequenti del cervello. Inoltre, come si è
già accennato in precedenza, questo sistema, adatto a recapitare farmaci
specificamente nelle sedi cellulari prescelte attraversando la barriera
ematoencefalica, è potenzialmente utilizzabile in molti tipi di patologia dell’encefalo.
L’autrice della nota ringrazia il presidente della Società
Nazionale di Neuroscienze con il quale ha discusso l’argomento trattato e la
dottoressa Floriani per la correzione della bozza.
[1] Il lavoro, non ancora pubblicato, è stato comunicato online il 13 aprile del 2010 e ne è stata programmata la pubblicazione in novembre: Patil S., et al. Pharm. Res. 27 (11): 2317-2319, 2010.