Cancro-Immagine Credit Public Domain-
I glicoalcaloidi trovati nelle piante del genere Solanum potrebbero essere un ingrediente chiave nei futuri farmaci antitumorali.
Il cancro è una malattia che colpisce molte persone in tutto il mondo. Nel 2020 sono stati registrati circa 19 milioni di nuovi casi e 10 milioni di decessi. Mentre i trattamenti per il cancro continuano a migliorare, possono anche causare danni alle cellule sane o avere gravi effetti collaterali. Nella ricerca di farmaci antitumorali più mirati ed efficaci, i ricercatori stanno esplorando il potenziale dei composti bioattivi presenti nella medicina tradizionale, come i glicoalcaloidi.
Un team di scienziati guidato da Magdalena Winkiel dell’Università Adam Mickiewicz in Polonia ha recentemente pubblicato uno studio su Frontiers in Pharmacology, che esamina il potenziale dei glicoalcaloidi presenti nelle verdure comuni come patate e pomodori come trattamento per il cancro.
“Gli scienziati di tutto il mondo sono ancora alla ricerca di farmaci letali per le cellule tumorali, ma allo stesso tempo sicuri per le cellule sane”, ha affermato Winkiel. “Non è facile nonostante i progressi della medicina e il potente sviluppo delle moderne tecniche di trattamento. Ecco perché potrebbe valere la pena tornare alle piante medicinali utilizzate anni fa con successo nella cura di vari disturbi. Credo che valga la pena riesaminare le loro proprietà e forse riscoprire il loro potenziale”.
Produrre medicine dal veleno
Winkiel e i suoi colleghi si sono concentrati su cinque glicoalcaloidi – solanina, ciacconina, solasonina, solamargine e tomatina – che si trovano negli estratti grezzi della famiglia delle piante delle Solanacee, note anche come belladonna. Questa famiglia contiene molte piante alimentari popolari e molte che sono tossiche, spesso a causa degli alcaloidi che producono come difesa contro gli animali che mangiano le piante. Ma la dose corretta può trasformare un veleno in una medicina: una volta che gli scienziati avranno trovato una dose terapeutica sicura per gli alcaloidi, questi possono essere potenti strumenti clinici.
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Spiegano gli autori:
“Il cancro è ancora una delle principali cause di morte in tutto il mondo. Per questo motivo sono stati identificati nuovi composti che hanno un potenziale chemioterapico. Uno di questi gruppi di sostanze è costituito dai glicoalcaloidi delle solanacee (GA). Sono composti naturali prodotti da piante molto utilizzate nella medicina tradizionale per curare molti disturbi. Tra gli altri, i GA presentano proprietà antitumorali significative, ad esempio un forte effetto inibitorio sulla crescita delle cellule tumorali. Questa attività può provocare l’induzione dell’apoptosi delle cellule tumorali, che può avvenire tramite diversi percorsi molecolari. I meccanismi molecolari dell’azione degli AG sono oggetto di intense ricerche, poiché una migliore comprensione potrebbe portare allo sviluppo di nuove terapie antitumorali. Le basi genetiche per la formazione delle neoplasie sono le mutazioni nei protooncogeni, nei soppressori e nei geni che controllano e riparano l’apoptosi; pertanto, le sostanze con proprietà antineoplastiche possono influenzare i livelli della loro espressione o i livelli dei loro prodotti di espressione. I composti terapeutici possono essere applicati separatamente o in combinazione con altri farmaci per aumentare l’efficacia della terapia del cancro; possono agire sulla cellula attraverso vari meccanismi nelle diverse fasi della carcinogenesi, inducendo il processo di apoptosi, bloccando la proliferazione e la migrazione cellulare e inibendo l’angiogenesi”.
I glicoalcaloidi in particolare inibiscono la crescita delle cellule tumorali e possono promuovere la morte delle cellule tumorali. Queste sono aree chiave per controllare il cancro e migliorare la prognosi dei pazienti, quindi hanno un enorme potenziale per trattamenti futuri. Gli studi in silico – un primo passo importante – suggeriscono che i glicoalcaloidi non sono tossici e non rischiano di danneggiare il DNA o causare futuri tumori, anche se potrebbero esserci degli effetti sul sistema riproduttivo.
“Anche se non possiamo sostituire i farmaci antitumorali che vengono utilizzati al giorno d’oggi, forse la terapia combinata aumenterà l’efficacia di questo trattamento“, ha suggerito Winkiel. “Ci sono molte domande, ma senza una conoscenza dettagliata delle proprietà dei glicoalcaloidi, non saremo in grado di scoprirlo”.
Dai pomodori ai trattamenti
Un necessario passo avanti è l’utilizzo di studi in vitro e su animali modello, per determinare quali glicoalcaloidi sono abbastanza sicuri e promettenti da testare sugli esseri umani. Winkiel e i suoi colleghi evidenziano i glicoalcaloidi derivati dalle patate, come la solanina e l’α-chaconina sebbene i livelli di questi glicoalcaloidi presenti nelle patate dipendano dalla cultivar di patate e dalle condizioni di luce e temperatura a cui sono esposte le patate. La solanina impedisce ad alcune sostanze chimiche potenzialmente cancerogene di trasformarsi in agenti cancerogeni nel corpo e inibisce la metastasi. Studi su un particolare tipo di cellule leucemiche hanno anche mostrato che a dosi terapeutiche la solanina le uccide. La chaconina ha proprietà antinfiammatorie, con il potenziale per trattare la sepsi.
Nel frattempo, la solamargina, che si trova principalmente nelle melanzane, impedisce alle cellule tumorali del fegato di riprodursi. La solamargina è uno dei tanti glicoalcaloidi che potrebbero essere cruciali come trattamento complementare perché prende di mira le cellule staminali tumorali che si ritiene svolgano un ruolo significativo nella resistenza ai farmaci antitumorali. Si pensa che anche la solasonina, che si trova in diverse piante della famiglia della belladonna, attacchi le cellule staminali del cancro prendendo di mira lo stesso percorso. Anche i pomodori offrono un potenziale per la futura medicina, con la tomatina che supporta la regolazione del ciclo cellulare da parte del corpo in modo che possa uccidere le cellule tumorali.
“Saranno necessarie ulteriori ricerche per determinare come questo potenziale in vitro possa essere trasformato al meglio in medicina pratica”, hanno osservato Winkiel e il suo team. C’è qualche motivo per credere che l’elaborazione ad alta temperatura migliori le proprietà dei glicoalcaloidi e recentemente è stato scoperto che le nanoparticelle migliorano la trasmissione dei glicoalcaloidi alle cellule tumorali, aumentando la somministrazione di farmaci. Tuttavia, i meccanismi d’azione dei glicoalcaloidi devono essere meglio compresi e tutti i potenziali problemi di sicurezza devono essere esaminati prima che i pazienti possano trarre beneficio dai farmaci antitumorali derivati direttamente dall’orto.
