Gli scienziati dell’ UT Southwestern Medical Center hanno scoperto il processo chimico dietro le proprietà anti-cancro del “pepe lungo”, una pianta indiana piccante le cui presunte proprietà medicinali risalgono a migliaia di anni.

Il Pepe lungo o “long pepper” è una pianta della famiglia delle Piperaceae coltivata in India per i suoi frutti che vengono essiccati ed utilizzati come spezie e condimento. Il pepe lungo è uno stretto parente del pepe nero ed ha un sapore molto simile a quest’ultimo.

Il segreto anti-cancro della pianta sta nella molecola Piperlongumine (PL) che ha dimostrato attività contro molti tipi di cancro, tra cui il cancro alla prostata, alla mammella, polmone, colon, linfoma, leucemia, tumori cerebrali primari e il cancro gastrico.

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La sopravvivenza delle cellule del cancro appare in parte dipendere da enzimi antiossidanti, la cui espressione è regolata dal percorso Keap1- Nrf2, per estinguere le specie potenzialmente tossiche reattive dell’ossigeno (ROS) generate dalla loro trasformazione metastatica.  Piperlongumine, isolata dalla pianta Piper longum, è una piccola molecola che aumenta selettivamente il livello di specie reattive dell’ossigeno (ROS) e l’apoptosi nelle cellule tumorali, ma non nelle cellule normali. A concentrazioni inferiori a 15 micron, piperlongumine induce la morte cellulare, sovraregolando geni proapoptotici e reprimendo i geni pro- sopravvivenza.

In xenotrapianti nei topi di cancro alla vescica, polmone e melanoma, piperlongumine somministrata giornalmente nella dose di 2,4 mg/Kg per due settimane, ha inibito la crescita tumorale e l’angiogenesi.  In precedenza, piperlongumine è stata usata come trattamento per migliorare la circolazione del sangue.

Utilizzando la cristallografia a raggi X, i ricercatori sono stati in grado di creare strutture molecolari che mostrano come la piccola molecola PL si trasforma dopo essere stata ingerita. PL si converte in hPL, una molecola attiva che silenzia un gene chiamato GSTP1. Il gene GSTP1 produce un enzima che spesso è eccessivamente abbondante nei tumori.

“Siamo fiduciosi che la nostra struttura ci consentirà di migliorare la potenza di PL per l’uso in una vasta gamma di terapie del cancro”, ha detto il Dr. Kenneth Westover, Assistente Prof. di Biochimica e Radioterapia Oncologica. “Questa ricerca è una dimostrazione spettacolare del potere della cristallogtafia a raggi X”.

“Questo studio dimostra l’importanza di esaminare e riesaminare le nostre teorie. In questo caso abbiamo imparato qualcosa di fondamentalmente nuovo”, ha detto il Dr. Westover  che membro del Harold C. Simmons Comprehensive Cancer Center che ha utilizzato tecnologie d’avanguardia come la cristallografia a raggi X in Biologia Strutturale alla UT Southwestern (SBC,) per comprendere meglio le proprietà antitumorali di PL.

La cristallografia a raggi X permette agli scienziati di determinare strutture molecolari che rivelano come le molecole interagiscono con gli obiettivi – in questo caso il modo in cui PL interagisce con GSTP1. La visualizzazione delle strutture aiuta a sviluppare farmaci per tali obiettivi.

Lo studio è stato pubblicato nel Journal of Biological Chemistry.

Fonte: UT Southwestern Medical Center