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I chimici creano molecole che impediscono la diffusione delle cellule tumorali

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Credito: Pixabay/CC0 di dominio pubblico

Un team internazionale di scienziati ha scoperto una molecola che impedisce alle cellule tumorali di diffondersi da un sito tumorale primario per colonizzare altri siti nel corpo.

Il team di ricerca multidisciplinare, dell’Università di York, dell’Università di Leiden e del Technion (Israel Institute of Technology), ha scoperto che la piccola molecola simile allo zucchero mantiene l’integrità del tessuto attorno a un tumore durante il cancro. Hanno dimostrato che le molecole simili allo zucchero riducono notevolmente la diffusione del cancro nei topi, aprendo la strada allo sviluppo verso l’applicazione clinica.

Come invadono le cellule tumorali

La metastasi, la diffusione delle cellule tumorali in siti distanti del corpo, è ciò che rende il cancro così letale. La formazione di metastasi dipende dalla capacità delle cellule tumorali di staccarsi dal sito del tumore primario e invadere attraverso le pareti dei vasi sanguigni e le barriere tissutali per raggiungere i siti di crescita secondari. Questo processo di invasione metastatica richiede molecole biologiche chiamate enzimi, che digeriscono proteine ​​e zuccheri nello spazio attorno alle cellule, consentendo alle cellule tumorali di passare attraverso le lacune successive.

Un’abbondante classe di zuccheri che circonda le cellule sono i solfati di eparan, che sono lunghe molecole a catena che aiutano a stabilizzare l’integrità dello spazio extracellulare. Gli zuccheri eparan solfato vengono digeriti da un enzima chiamato eparanasi, che agisce per tagliare le “catene” e quindi indebolire lo spazio attorno alle cellule.

Identificazione del bersaglio

Le cellule tumorali metastatiche producono grandi quantità di enzima eparanasi, che le aiuta a diffondersi nel corpo. L’inibizione dell’eparanasi è quindi un obiettivo importante per la terapia antitumorale.

I ricercatori hanno sviluppato e testato un nuovo molecolare simile allo zucchero che reagisce con l’enzima eparanasi, la cui struttura 3D è stata risolta per la prima volta dal gruppo York. Una volta che la nuova molecola è legata, l’enzima eparanasi non è in grado di legare o tagliare le catene di zucchero dell’eparina attorno alle cellule. In questo modo, il tessuto attorno alle cellule rimane fermo e inaccessibile alle cellule staccate.

A York, il professor Gideon Davies e il dottor Liang Wu del Dipartimento di Chimica hanno mostrato come l’inibitore enzimatico inibisce l’eparanasi. Il team di ricerca sta ora esaminando come la molecola può essere ulteriormente migliorata.

Come si è evoluta la ricerca

Il professor Davies ha affermato: “È stato fantastico vedere il lavoro svilupparsi da studi fondamentali sulla struttura e la funzione degli enzimi ed evolversi in piccole molecole con potenti attività antitumorali. È davvero eccitante”.

I ricercatori del Technion hanno studiato la nuova molecola in modelli murini di cancro ai polmoni, cancro al seno e cancro del sangue. Sebbene sia ancora troppo presto per determinare se la nuova molecola raggiungerà l’applicazione clinica, i risultati sono promettenti e gli istituti coinvolti hanno già richiesto un brevetto sulla molecola.

L’autore principale dello studio, il professor Hermen Overkleeft, dell’Università di Leiden, ha dichiarato: “Ora dobbiamo scoprire se il composto è stabile, sicuro per il corpo umano, finisce nel posto giusto in quantità sufficienti e così via. Ciò richiede un paio d’anni; potrebbe non arrivare a nulla e qualcuno deve essere disposto a correre quel rischio finanziario.

“La nostra molecola è uno dei pochi agenti in grado di inibire strettamente e in modo specifico l’eparanasi. La medicina preferisce le molecole piccole e semplici come questa”.


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