Di recente i ricercatori dell'Università del Texas ad Austin, e di altre cinque istituzioni, hanno lavorato alla creazione di una molecola che può indurre le cellule tumorali ad autodistruggersi, trasportando all'interno di esse degli ioni di sodio e cloro; il che va a confermare quanto già ipotizzato già circa due decenni fa: ossia che si possano utilizzare dei trasportatori di ioni sintetici per trattare il cancro. In pratica questo nuovo studio, pubblicato su Nature Chemistry, ha indicato la strada per lo sviluppo di nuovi farmaci antitumorali, dei quali potrebbero beneficiare, ad esempio, anche i pazienti affetti da fibrosi cistica. Ad ogni modo, come già anticipato, i trasportatori di ioni sintetici non sono una novità, e sono stati creati già tempo addietro, tuttavia questa è la prima volta che i ricercatori hanno dimostrato che questi possono lavorare in un vero e proprio sistema biologico. Infatti l'azione di trasporto di ioni, finalizzata al trattamento del tumore, ha dimostrato di poter indurre le cellule malate, appunto, ad autodistruggersi. In sostanza il concetto si basa sul principio per cui le cellule del corpo umano lavorano duramente per mantenere una concentrazione stabile di ioni all'interno delle loro membrane cellulari. Motivo per cui un turbamento di questo delicato equilibrio può spingere le cellule verso l'apoptosi, (fenomeno noto anche come "morte cellulare programmata"), ovvero quel meccanismo che l'organismo utilizza per sbarazzarsi delle cellule danneggiate o pericolose; quindi a prima vista un modo per distruggere le cellule tumorali potrebbe essere proprio quello di innescare questa sequenza di autodistruzione innata delle cellule, agendo sul bilanciamento ionico nelle cellule. Tuttavia il problema è che quando una cellula diventa cancerosa, cambia il modo in cui trasporta gli ioni attraverso la membrana cellulare: questo processo blocca l'apoptosi. Anche se a dire il vero, circa 20 anni fa, una speranza arrivò dalla scoperta di una sostanza naturale chiamata "prodigiosina", (vale a dire un pigmento di colore rosso dotato di proprietà antibiotiche e citotossiche), che si è scoperto agire come un naturale trasportatore di ioni con un effetto antitumorale. Naturalmente all'epoca l'utilizzo di questa sostanza non è stato così semplice, e per questo la scoperta venne accantonata; o almeno fino a oggi. Difatti con il suddetto studio si è voluto analizzare gli effetti di una sostanza sintetica che agisse allo stesso modo. Al riguardo Jonathan Sessler, professore di chimica presso l'Università del Texas, nonché coautore dello studio, ha spiegato: "I trasportatori sintetici potrebbero essere in grado di fare esattamente lo stesso lavoro, ma in modo migliore. Inoltre potrebbero anche agire per il trattamento di malattie come la fibrosi cistica, dove i canali del cloro non funzionano". Infatti il suddetto gruppo di ricercatori, (guidato dai professori Injae Shin della Yonsei University; Philip A. Gale dell'Università di Southampton e della King Abdulaziz University), è stato in grado creare un trasportatore di ioni sintetico che si lega agli ioni di cloruro: una molecola che agisce circondando lo ione cloruro in una copertura organica, permettendo allo ione di sciogliersi una volta raggiunta la membrana della cellula, la quale è composta principalmente da lipidi. Inoltre per il trasporto degli ioni, la sostanza in quenstione sfrutta i naturali canali del sodio che si trovano nella membrana della cellula, "traghettando" così gli ioni di sodio. Ovviamente tutto questo è stato inizialmente dimostrato con successo nei test di laboratorio in un sistema che utilizzava un modelli di membrane lipidiche artificiali: il passo successivo è stato quello di sperimentare gli effetti della molecola direttamente su una coltura di cellule tumorali umane, dove si è potuto osservare come l'azione della molecola promuovesse la morte cellulare. Dopo tutto ciò uno dei principali e più interessanti risultati è stato che le concentrazioni di ioni della cellula cancerosa si sono modificate prima che l'apoptosi fosse stata innescata, piuttosto che il risultato di un effetto collaterale della morte della cellula. In tal proposito lo stesso Jonathan Sessler ha proseguito dichiarando: "Abbiamo così chiuso il cerchio e dimostrato che questo meccanismo di afflusso di cloruro nella cellula da parte di un trasportatore sintetico ha effettivamente innescato l'apoptosi. Questo è emozionante perché indica la strada verso un nuovo approccio per lo sviluppo di farmaci antitumorali". Naturalmente il prossimo ostacolo da superare, prima di poter testare gli effetti di questa molecola su modello animale e successivamente sull'uomo, sarà quello di evitare che l'apoptosi venga indotta anche nelle cellule sane. Motivo per il quale attualmente i ricercatori hanno intenzione di sviluppare una versione di un trasportatore di anione di cloruro che si lega solo alle cellule cancerose. Ciò potrebbe essere reso possibile collegando, ad esempio, questo trasportatore ad una molecola sito-indirizzata come le molecole texaphyrin, che il laboratorio di Jonathan Sessler ha precedentemente sintetizzato. Infatti al riguardo lo studioso ha. infine, concluso affermando: "Abbiamo dimostrato che questo meccanismo è fattibile, che questa idea che è circolata per oltre due decenni è scientificamente valida. E questo è eccitante".
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