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I ricercatori del Dipartimento di Chimica, Scripps Research, California, hanno scoperto come sfruttare il potere tossico del plancton per produrre molecole anti-cancro.
Usare molecole di plankton per combattere i tumori: in un documento pubblicato su Nature, un team di ricercatori descrive in dettaglio i passi compiuti nella sintesi delle tossine marine, della portimina A e della portimina B, consentendo indagini approfondite sulle loro proprietà.
Le tossine cicliche derivate dai dinoflagellati, in particolare la portimina A e la portimina B, sono interessanti per le loro potenziali proprietà terapeutiche antitumorali.
Ricerche precedenti hanno dimostrato gli effetti delle tossine cicliche immina sulle cellule tumorali, ma i meccanismi molecolari alla base della causa dell’attività anti-cancro erano sconosciuti.
L’accesso a queste tossine in grandi quantità è attualmente difficile da trovare poiché l’unico produttore noto è un tipo di minuscolo plancton marino, Vulcanodinium rugosum.
Per testare l’attività della tossina, i ricercatori dovevano prima innovare un modo per sintetizzare quantità abbastanza grandi con cui lavorare.
La sintesi è iniziata con la costruzione di uno scheletro di carbonio privo della maggior parte degli atomi di ossigeno.
Con le molecole desiderate create, il passo successivo è stato quello di vedere come hanno interagito con le cellule tumorali.
Il team ha testato le interazioni attraverso un ampio pannello di 20 linee cellulari di cancro umano e di topo, che vanno dalla leucemia Jurkat alle cellule metastatiche di fibrosarcoma umano, al carcinoma mammario triplo negativo e alle linee cellulari che generano il tumore cerebrale del glioblastoma.
Una potente attività citotossica costante è stata osservata in tutto il pannello di linee cellulari tumorali che sono state valutate con la portimina A. La portimina B completamente sintetica è risultata sostanzialmente meno efficace.
La portimina A è stata identificata come un potente induttore di apoptosi in varie linee cellulari tumorali, comprese le cellule MC38, un modello di test del carcinoma del colon-retto.
L’apoptosi causata dalla portimina A ha avuto effetti minimi sulle cellule non cancerose e bassa tossicità nei topi.
In particolare, la portimina A è stato osservata essere un agente efficace per sopprimere la crescita tumorale in vivo.
Il tempo di esposizione alla portimina A era limitato dalla sua emivita di circa 30 minuti. La breve durata ha comunque comportato una significativa riduzione della crescita tumorale, indicando un’attività molto potente e potenziali usi terapeutici in futuro.
La portimina A agiva portando a una diminuzione dei livelli di proteine specifiche del cancro, MYC e MCL-1.
Gli autori suggeriscono che indagini future dovrebbero valutare se i tumori maligni di alcune espressioni geniche disregolate sono più vulnerabili alla portimina A e se ci sono applicazioni di terapia sinergica come osservato con altri inibitori della traduzione.
