Immagine: questa immagine rappresenta la struttura della proteina BAX (viola). Il composto attivatore BTSA1 (arancio) si è legato al sito attivo di BAX (verde), modificando la forma della molecola BAX in più punti (mostrati in giallo, magenta e ciano).
Un nuovo trattamento causa l’autodistruzione delle cellule del cancro.
Gli scienziati dell’ Albert Einstein College of Medicine hanno scoperto il primo composto che induce direttamente le cellule tumorali a suicidarsi, risparmiando cellule sane. Il nuovo approccio terapeutico, descritto nel numero di oggi di Cancer Cell, è stato sperimentato contro le cellule della leucemia mieloide acuta (LMA), ma può anche attaccare altri tipi di tumori.
( Vedi anche:Trovato un collegamento tra squilibri batterici e cancro al seno).
Afferma Evripidis Gavathiotis, Professore associato di biochimica e medicina e autore senior dello studio: “Idealmente, i nostri composti, combinati con altri trattamenti, possono uccidere le cellule tumorali più velocemente e in modo più efficiente e con meno effetti negativi, che sono un problema troppo comune delle chemioterapie standard”.
La leucemia mieloide acuta rappresenta quasi un terzo di tutti i nuovi casi di leucemia e uccide più di 10.000 americani ogni anno. Il tasso di sopravvivenza per i pazienti è rimasto a circa il 30 per cento da diversi decenni, quindi sono necessari nuovi trattamenti.
Il composto appena scoperto combatte il cancro attivando l’apoptosi, un processo importante che elimina dal corpo le cellule indesiderate o malfunzionanti. Ad esempio, l’apoptosi elimina il tessuto in eccesso durante lo sviluppo embrionale e alcuni farmaci chemioterapici inducono indirettamente l’apoptosi danneggiando il DNA nelle cellule tumorali.
L’apoptosi si verifica quando BAX – la “proteina boia” viene attivata da proteine ”pro-apoptotiche” nella cellula. Una volta attivate, le molecole BAX causano fori mortali nei mitocondri, le parti delle cellule che producono energia. Ma troppo spesso le cellule tumorali riescono a impedire a BAX di uccidere i mitocondri e garantiscono la loro sopravvivenza producendo copie di proteine ”anti-apoptotiche” che sopprimono BAX e le proteine che la attivano.
“Il nostro nuovo composto riattiva le molecole BAX soppresse nelle cellule tumorali legandosi con elevata affinità al sito di attivazione di BAX”, afferma il Dr. Gavathiotis. “La proteina BAX può allora entrare in azione, uccidendo le cellule tumorali e lasciando le cellule sane illese”.
Il Dott. Gavathiotis è l’autore principale di un documento pubblicato nel 2008 in Nature che ha descritto per la prima volta la struttura e la forma del sito di attivazione di BAX. Da allora ha cercato piccole molecole che possono attivare BAX in modo abbastanza forte da superare la resistenza delle cellule tumorali all’apoptosi. Il suo team inizialmente ha usato il computer per schermare più di un milione di composti al fine di individuare quelli con il potenziale di legame con BAX. Tra i più promettenti sono emersi 500 composti, molti dei quali recentemente sintetizzati dal team del Dr. Gavathiotis che sono stati poi valutati in laboratorio.
“Un composto chiamato BTSA1 (che sta per BAX Trigger Site Activator 1) è risultato essere l’attivatore più potente di BAX, provocando una rapida e ampia apoptosi quando è stato aggiunto a diverse linee cellulari umane di leucemia mieloide acuta”, afferma l’autore principale Denis Reyna, del laboratorio del Dr. Gavathiotis. I ricercatori hanno successivamente testato BTSA1 nei campioni di sangue da pazienti ad alto rischio di LMA. Sorprendentemente, BTSA1 ha indotto l’apoptosi nelle cellule dei pazienti LMA, ma non ha influenzato le cellule staminali destinate alla produzione di sangue.
Infine, i ricercatori hanno generato modelli animali di leucemia mieloide acuta innestando cellule umane di leucemia nei topi. BTSA1 è stata somministrata ad una metà dei topi con leucemia mentre l’altra metà è stata utilizzata come controllo. In media, i topi trattati con BTSA1 sono sopravvissuti 55 giorni rispetto ai topi di controllo (40 giorni), con il 43% dei topi trattati con BTSA1 vivi dopo 60 giorni e senza segni di LMA.
Importante, i topi trattati con BTSA1 non mostravano alcuna tossicità. “BTSA1 attiva BAX e provoca apoptosi nelle cellule LMA pur risparmiando cellule e tessuti sani, probabilmente perché le cellule tumorali sono preparate all’ apoptosi”, dice il Dr. Gavathiotis. Lo studio ha scoperto anche che le cellule LMA da pazienti contenevano livelli di BAX significativamente più elevati rispetto alle normali cellule del sangue da persone sane.
“Con più BAX disponibile nelle cellule LMA,” ha spiegato il ricercatore, “anche le basse dosi di BTSA1 innescheranno abbastanza attivazione di BAX per causare la morte apoptotica delle cellule del cancro, risparmiando celle sane che contengono bassi livelli di BAX “.
I ricercatori sperimenteranno BTSA1 anche su modelli animali di altri tipi di cancro .
Fonte: Medicalxpress
