Lotta ai tumori: invece di usare aminoacidi velenosi, è meglio bloccare il canale per quelli buoni

I ricercatori dell’Università della Finlandia orientale hanno sviluppato un nuovo e promettente composto farmacologico per il trattamento del cancro che impedisce agli aminoacidi naturali di entrare nelle cellule tumorali. Il gruppo di ricerca della professoressa Kristiina Huttunen dell’Università della Finlandia orientale si è concentrato in particolare sulla proteina trasportatrice LAT1. LAT1, o trasportatore di aminoacidi di tipo L 1, è una proteina di membrana che trasporta grandi aminoacidi e si è scoperto che è sovra-prodotta in molte cellule tumorali. Poiché gli aminoacidi sono essenziali per la crescita e la divisione delle cellule tumorali, il nuovo inibitore LAT1 consente di inibire la loro crescita. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Apoptosis. Molti gruppi di ricerca in tutto il mondo stanno studiando il trasporto di aminoacidi nelle cellule tumorali e inibendo tale trasporto, come potenziale trattamento per il cancro. Questo è il motivo per cui i ricercatori ritengono che inibire la funzione di LAT1 potrebbe essere utile nel trattamento di vari tumori. Nel carcinoma mammario e prostatico, anche l’espressione di LAT1 è stata associata a una prognosi di sopravvivenza peggiore.

Attualmente, un inibitore LAT1 sviluppato in Giappone, JPH203, ha proceduto a studi clinici. Il gruppo di ricerca della professoressa Huttunen ha anche sviluppato un nuovo inibitore LAT1 che è stato presentato nel 2016 in uno studio pubblicato sul Journal of Medicinal Chemistry. Negli ulteriori studi recentemente pubblicati in vitro, l’inibitore LAT1 in questione è risultato essere emocompatibile, cioè sicuro da usare nella circolazione sistemica. Nelle cellule tumorali, tuttavia, l’inibitore LAT1 ha indotto la morte cellulare programmata, l’apoptosi. I migliori risultati sono stati ottenuti combinando l’inibitore LAT1 con un altro composto farmacologico, la bestatina. Gli aminoacidi possono anche entrare nelle cellule sotto forma di peptidi più grandi, che verranno scomposti in amminoacidi da enzimi chiamati peptidasi. La bestatina, tuttavia, inibisce la funzione di questi enzimi e, nel farlo, blocca anche una possibile via attraverso la quale gli aminoacidi possono entrare nelle cellule. Lo studio è stato anche il primo a dimostrare che l’inibizione temporanea della LAT1 non ha alcun effetto sulla composizione degli aminoacidi nel cervello.

Il trasportatore LAT1 è abbondantemente presente nel cervello e nella barriera emato-encefalica, nonché nei neuroni e negli astrociti. Il team della professoressa Huttunen ha svolto ricerche approfondite a riguardo. È quindi altamente probabile che gli effetti dell’inibitore LAT1 siano principalmente mirati alle cellule tumorali in rapida divisione e che si possano evitare sfortunati effetti collaterali sul sistema nervoso centrale. Secondo la professoressa Huttunen, l’inibitore di LAT1 (che si chiama KMH-233) sviluppato presso la loro università, è un’innovazione che ha il potenziale per un ulteriore sviluppo. Ha spiegato a fondo i risultati: “Riteniamo che l’uso di un inibitore LAT1 da solo non sia un approccio efficace per il trattamento di qualsiasi tumore, poiché le cellule tumorali trovano sempre un modo alternativo per assumere aminoacidi o per sbarazzarsi dei composti farmacologici che sono stati progettati per ucciderli. Sono questi vari meccanismi di difesa che rendono molti tumori resistenti ai farmaci. Questo è il motivo per cui crediamo che l’uso di una combinazione di diversi composti farmacologici sia il modo più efficace per trattare molti tumori. Il nostro inibitore LAT1 ricorda l’inibitore JPH203 che ha proceduto verso studi clinici”.

“Quando lo abbiamo dato alle cellule tumorali, la presenza totale del complesso proteico mTOR è scesa drammaticamente. Messo fuori uso questo, la sintesi delle proteine cellulari praticamente scompare”. E poi ha concluso: “Tuttavia, rispetto all’altro farmaco, il nostro inibitore ha una struttura più stabile e non subisce reazioni metaboliche simili che sono state osservate in JPH203, il che potrebbe indebolire il suo effetto sulle cellule tumorali. Il nostro inibitore è anche più selettivo nel legarsi a LAT1 e non ad altre proteine ​​trasportatrici, a differenza di JPH203. Ecco perché credo che il nostro composto, o eventuali futuri derivati ​​strutturali di esso, possa meglio bersagliare le cellule tumorali e essere più sicuri nelle cure cliniche”.

  • A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.

Pubblicazioni scientifiche

Markowicz-Piasecka M et al. Apoptosis 2020 May 13.

Huttunen J et al. Sci Reports 2019 Sep 6; 9(1):12860. 

Kärkkäinen J et al. Int J Pharm. 2018; 544(1):91-99. 

Scalise M et al. Frontiers Chem. 2018 Jun 22; 6:243. 

Huttunen KM et al. J Med Chem 2016; 59(12):5740.

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Informazioni su Dott. Gianfrancesco Cormaci 2443 Articoli
- Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998 (MD Degree in 1998) - Specialista in Biochimica Clinica nel 2002 (Clinical Biochemistry specialty in 2002) - Dottorato in Neurobiologia nel 2006 (Neurobiology PhD in 2006) - Ha soggiornato negli Stati Uniti, Baltimora (MD) come ricercatore alle dipendenze del National Institute on Drug Abuse (NIDA/NIH) e poi alla Johns Hopkins University, dal 2004 al 2008. - Dal 2009 si occupa di Medicina personalizzata. - Detentore di un brevetto sulla preparazione di prodotti gluten-free a partire da regolare farina di frumento immunologicamente neutralizzata (owner of a patent concerning the production of bakery gluten-free products, starting from regular wheat flour). - Responsabile del reparto Ricerca e Sviluppo per la società CoFood s.r.l. (leader of the R&D for the partnership CoFood s.r.l.) - Autore di un libro riguardante la salute e l'alimentazione, con approfondimenti su come questa condizioni tutti i sistemi corporei. - Autore di articoli su informazione medica, salute e benessere sui siti web salutesicilia.com e medicomunicare.it
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