Selenio-Immagine: astratto grafico. Credito Cell Reports (2023).
Le diete arricchite di selenio possono aiutare a scongiurare la leucemia mieloide e un nuovo studio condotto da ricercatori del College of Agricultural Sciences della Penn State ha descritto il meccanismo attraverso il quale ciò si verifica.
“I risultati dello studio, pubblicati su Cell Reports, potrebbero eventualmente aiutare a portare a terapie farmacologiche mirate ad alcuni tipi di leucemia, inclusa la leucemia mieloide acuta (LMA), il cancro del sangue e del midollo osseo più comune negli adulti“, hanno detto i ricercatori.
Gli scienziati della Penn State avevano precedentemente scoperto che integrare la dieta dei topi con selenio – un minerale traccia naturalmente presente in quantità variabili in molti alimenti – stimolava la produzione di composti noti come ciclopentenone prostaglandine, che sembravano uccidere o sopprimere le cellule staminali della leucemia.
Il loro ultimo studio mostra che queste prostaglandine, chiamate CyPG, si legano e attivano un gene, GPR44. Quel gene codifica per un recettore accoppiato alla proteina G, che è una proteina su una membrana cellulare che trasmette segnali da sostanze extracellulari. Quando espresso sulle cellule staminali della leucemia, questo recettore segnala alle cellule di subire una morte programmata.
“Il recettore GPR44 non è ben compreso”, ha detto il coautore dello studio Robert Paulson, Professore di scienze veterinarie e biomediche. “È stato descritto come un aiuto per il funzionamento di alcune cellule immunitarie e per la regolazione della cosiddetta risposta immunitaria di tipo due. Ma il lavoro che abbiamo svolto descrive una funzione totalmente nuova. La prostaglandina sembrava essere in grado di indurre morte cellulare nelle cellule staminali della leucemia. E ora abbiamo dimostrato che funziona tramite GPR44“.
“La leucemia mieloide acuta è caratterizzata dalla proliferazione di cellule staminali anomale che danno origine alla leucemia nel midollo osseo, nel sangue e in altri tessuti“, ha spiegato l’autore principale Sandeep Prabhu, Professore di immunologia e tossicologia molecolare e capo del Dipartimento di scienze veterinarie e biomediche.
“Il trattamento della leucemia mieloide acuta è impegnativo a causa di queste cellule staminali persistenti che danno origine alla leucemia, che in genere non sono prese di mira dalla maggior parte delle terapie esistenti“, ha detto Prabhu. “Di conseguenza, la ricaduta della malattia è una grande preoccupazione“.
“Le cellule staminali che provocano la leucemia assomigliano alle normali cellule staminali che formano il sangue“, ha osservato, aggiungendo che terapie alternative che prendono di mira selettivamente le cellule staminali leucemiche potrebbero aprire nuove strade per il trattamento della leucemia mieloide acuta e di altre neoplasie.
Per verificare l’ipotesi che GPR44 svolga un ruolo nella morte indotta dal selenio delle cellule staminali della leucemia, il gruppo di ricerca ha trapiantato cellule staminali leucemiche da topi privi di GPR44 a topi le cui cellule avevano il recettore GPR44. Gruppi di questi topi erano stati nutriti con diete con quantità variabili di integrazione di selenio prima dei trapianti. Il team ha poi osservato se e quanto velocemente la malattia progrediva nei vari gruppi.
“Avevamo dimostrato in precedenza che se integriamo i topi con selenio o diamo loro le CyPG, possiamo curare la loro leucemia, renderla meno aggressiva o addirittura curarla sostanzialmente”, ha detto Paulson. “Volevamo capire il meccanismo di come funziona e in questo studio, lo abbiamo testato eliminando il recettore GPR44 per vedere cosa sarebbe successo senza il recettore“.
Il risultato è stato che i topi con il recettore GPR44 che ricevevano l’integrazione di selenio avevano risultati significativamente migliori rispetto a quelli in cui il recettore era stato eliminato.
“Nei topi privi del recettore, la leucemia diventa estremamente aggressiva: è come togliere i freni”, ha detto Prabhu.
Ha sottolineato che mentre i CyPG inducono la morte delle cellule staminali della leucemia, non hanno avuto alcun impatto sulle normali cellule staminali che formano il sangue nel midollo osseo, rendendolo potenzialmente un regime di trattamento sicuro che può anche aiutare a garantire il recupero della normale formazione delle cellule del sangue durante la leucemia.
Paulson ha osservato che la presenza di GPR44 per l’espressione di questo recettore sulle cellule leucemiche potrebbe essere un biomarker per l’aggressività della leucemia e per stabilire se le cellule di un paziente risponderanno alla prostaglandina e alle potenziali terapie correlate.
“Pensiamo di avere un buon obiettivo ora per lo sviluppo di terapie“, ha detto. “Quando si testa una nuova terapia, alcuni pazienti non risponderebbero mai al farmaco perché semplicemente non hanno i recettori giusti. E ora che sappiamo che questo recettore è fondamentale, possiamo personalizzare i nostri test con campioni di pazienti e individuare quelli che pensiamo che risponderanno. In questo modo, è più probabile identificare un sottogruppo di leucemie che potrebbero rispondere a questo tipo di terapia”.
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I ricercatori stanno lavorando con i docenti del Penn State College of Medicine per convalidare i loro risultati, con la speranza di procedere a studi clinici con pazienti affetti da leucemia. Hanno attribuito il successo dello studio ai contributi dei collaboratori, tra cui scienziati del College of Medicine, colleghi del Dipartimento di scienze veterinarie e biomediche e studenti universitari e lureti.
Fonte:Cell Reports
