Leucemia-Immagine:Renato Aguilera, Ph.D., Professore presso il Dipartimento di Scienze Biologiche dell’Università del Texas a El Paso. Credito: Università del Texas a El Paso.
Poiché le disparità legate al cancro aumentano con il passare degli anni, è diventato urgente per gli scienziati trovare approcci alternativi al trattamento del cancro. Si prevede che entro la fine del 2023 verranno diagnosticati 59.610 nuovi casi di leucemia e 23.710 persone moriranno a causa della malattia negli Stati Uniti. Il tasso complessivo di incidenza della leucemia è aumentato dell’1% ogni anno nei bambini dal 1975. Il cancro può essere collegato all’elusione dei normali meccanismi apoptotici e alla proliferazione disregolata delle cellule tumorali.
Lo studio di importanti percorsi biologici che svolgono un ruolo nell’apoptosi può aiutare a comprendere dove si verifica la disregolazione. Nuovi agenti chemioterapici mirati vengono esplorati e utilizzati per uccidere specificamente le cellule tumorali. Molti composti di uso clinico regolare hanno mostrato un’applicabilità versatile, alcuni dei quali includono attività antitumorale.
I ricercatori dell’Università del Texas a El Paso hanno identificato un nuovo composto farmaceutico che uccide con successo le cellule tumorali della leucemia e del linfoma, aprendo potenzialmente la strada a nuove forme di terapia.
Renato Aguilera, Ph.D., Professore presso il Dipartimento di Scienze Biologiche, è il ricercatore principale del progetto che ha identificato il composto promettente, chiamato tiofene F-8.
I risultati dello studio sono stati pubblicati sulla rivista PLOS One.
“L’obiettivo principale della mia ricerca è scoprire nuovi farmaci antitumorali che possano eventualmente trattare diversi tipi di cancro“, ha spiegato Aguilera. “Questa ricerca non solo ha avuto risultati sorprendenti, ma ha anche portato alla formazione di cinque studenti di dottorato che ora lavorano come borsisti post-dottorato nei laboratori di ricerca di tutta la nazione“.
La leucemia è un cancro delle cellule del sangue mentre il linfoma è un cancro del sistema immunitario. Nell’ambito della ricerca sul potenziale trattamento di questi tumori, il laboratorio di Aguilera ha esaminato i composti farmaceutici per determinarne l’impatto su vari tipi di cellule tumorali.
“Le aziende farmaceutiche generano milioni di composti e la loro gamma completa di usi è spesso poco chiara o sconosciuta“, ha affermato Aguilera. Alcune di queste aziende vendono i composti generati come “librerie chimiche” che ricercatori come Aguilera possono poi studiare per determinarne l’effetto preciso sulle cellule umane.
“La parte più difficile di questo tipo di ricerca è capire cosa fa esattamente un farmaco“, ha affermato Aguilera, che ricopre anche il ruolo di Direttore del Research Infrastructure Core del Border Biomedical Research Center di UTEP.
Nell’ambito del progetto, il team UTEP ha testato 1.300 diversi composti su colture di cellule tumorali umane. Il tiofene F-8 ha avuto molto successo nell’indurre la morte cellulare programmata nelle cellule della leucemia e del linfoma, inviando essenzialmente un messaggio alle cellule inducendole ad uccidersi e inibendo la crescita di nuove cellule tumorali.
Spiegano gli autori:
“Dopo lo screening di 1300 composti, è stato scoperto che un nuovo composto di tiofene provoca una potente citotossicità sulla linea cellulare CCRF-CEM della leucemia linfoblastica acuta (LLA), utilizzando il test di colorazione differenziale nucleare (DNS). Il tiofene è un composto eteroaromatico costituito da un anello a cinque membri, con un atomo di zolfo situato nella prima posizione. Il tiofene e i suoi derivati, con vari sostituenti, costituiscono un gruppo significativo di composti eterociclici di grande importanza nella chimica medica, presentando una gamma di applicazioni interessanti. I composti contenenti un tiofene hanno mostrato diverse proprietà terapeutiche, tra cui effetti antinfiammatori, antipsicotici, ansiolitici, inibitori della chinasi e, soprattutto, effetti antitumorali. Negli Stati Uniti e in Canada, i tiofeni e i loro derivati hanno dimostrato efficacia nel trattamento di diversi tumori e altre malattie cliniche. Ad esempio, il 2-butiltiofene, un noto tiofene, è stato utilizzato nel processo di sintesi di agenti antitumorali. Un agonista della serotonina utilizzato nel trattamento dell’Alzheimer è derivato da un sale maleato contenente un tiofene, 1-(2,5-dimetiltiofen-3-il)-3-(5-metil-1H-imidazol-4-il)propan- 1-uno. Questi composti versatili mostrano un’attività promettente e in questo studio abbiamo esplorato l’attività antitumorale del tiofene carbossilato F8 in vitro. Questo studio ha rivelato che il composto F8 ha mostrato effetti citotossici su varie linee cellulari tumorali umane. Abbiamo esaminato questo composto su cellule relativamente sensibili, la linea cellulare del linfoma linfoblastico acuto, CCRF-CEM, per determinare la probabile causa della citotossicità e la modalità d’azione utilizzata da questo nuovo composto per indurre la morte cellulare”.
Mia Swain, Ph.D., ha contribuito a scoprire e condurre ricerche sul tiofene F-8 come dottoranda presso la UTEP. Swain si è laureata alla UTEP nel dicembre del 2022 con un dottorato in scienze biologiche ed è attualmente ricercatrice post-dottorato presso il Texas Tech University Health Sciences Center El Paso.
“Impegnarsi in una scoperta così rivoluzionaria è stato davvero appagante“, ha affermato Swain. “Il potenziale del composto di funzionare in combinazione con le terapie esistenti potrebbe cambiare la vita dei pazienti affetti da leucemia e linfoma”.
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“Il team UTEP continuerà a studiare l’efficacia del tiofene F-8. Se il farmaco avrà successo in ulteriori test”, ha detto Aguilera, “le aziende farmaceutiche potrebbero un giorno avviare studi clinici per determinare l’effetto del composto sui pazienti”.
Fonte:PLOS ONE
