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.

 

Nicole Cardon

BM&L- 30 ottobre 2010

www.brainmindlife.org

 

 

 

 

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[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.