Ricerche

In uno studio pubblicato nei Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) il 6 agosto, un team internazionale guidato da Igor Roninson (foto), della University of South Carolina e dell'Università di Medicina della South Carolina, comunica di aver sviluppato una nuova classe di farmaci che possono essere utili nel trattamento del cancro e dei disturbi associati all'invecchiamento.

Nel 2000, un gruppo guidato da Roninson ha riferito in PNAS che una singola proteina, chiamata p21, attiva diversi geni implicati nel cancro e in altre malattie associate all'età avanzata come l'Alzheimer e l'artrite.

Questi cambiamenti dannosi sono particolarmente evidenti nelle cellule senescenti (invecchiate). La senescenza delle cellule sorge con il passare del tempo, ma può anche essere provocata dal danno derivante da vari fattori, compresi i farmaci chemioterapici e le radiazioni usate nel trattamento del cancro. Sin dal momento della scoperta originaria, Roninson ha cercato di capire il meccanismo di questo effetto sorprendente del p21 e di sviluppare farmaci che bloccano gli effetti nocivi delle cellule senescenti in diverse malattie. Nella pubblicazione del 6 agosto, Roninson e colleghi hanno riportato una soluzione a questo enigma che è una terapia significativamente promettente.

Il gene che esprime il p21 è attivato nelle cellule danneggiate, e la proteina impedisce a queste cellule di dividersi legandosi a enzimi chiamati chinasi ciclina-dipendenti (CDK). I CDK più noti sono essenziali per la divisione cellulare, e il legame del p21 inibisce la loro attività. Il nuovo studio riferisce che gli effetti del p21 provocati dalla malattia sono mediati, almeno in parte, dal suo effetto su un diverso CDK, chiamato CDK8, che regola l'attività di molti geni diversi, ma non è necessario per la divisione cellulare. Al contrario del suo effetto su altri CDK, il p21 stimola piuttosto che inibire il CDK8, attivando vari geni regolati dal CDK8.

Il gruppo di Roninson, insieme alla Senex Biotechnology, una società da lui fondata, ha sviluppato una nuova classe di farmaci che inibiscono il CDK8, e hanno mostrato che questi farmaci superano alcuni degli effetti più fastidiosi della chemioterapia per il cancro. La chemioterapia può ridurre o addirittura eliminare i tumori, ma semina anche il terrore sul resto del corpo, danneggiando i tessuti normali. Tra i vari effetti nocivi, la chemioterapia induce le cellule danneggiate a produrre molecole che promuovono la crescita e la resistenza ai farmaci e la diffusione di quelle cellule tumorali che sono sopravvissute al trattamento.

Il co-autore Kiaris Hippokratis dell'Università di Atene (Grecia) ha dimostrato questo effetto negativo della chemioterapia trattando topi sani con un farmaco chemioterapico comune, consentendo ai topi di recuperare, e poi iniettando in loro delle cellule tumorali. Questi topi, dopo aver subito un regime simile alla chemioterapia, hanno sviluppato tumori molto più efficientemente di un gruppo di controllo non trattato con il farmaco antitumorale.

Inoltre, il sangue dei topi pre-trattati con il farmaco antitumorale conteneva una quantità maggiore di proteine ​​che stimolano la crescita delle cellule tumorali. Tuttavia, quando ai topi è stato iniettato il Senexin A, un inibitore sintetico del CDK8 sviluppato dal gruppo di Roninson, il farmaco antitumorale non ha più stimolato la crescita dei tumori. L'inibitore del CDK8 ha anche aumentato la capacità del farmaco antitumorale (quando iniettato in animali portatori di tumore) di distruggere i tumori. Anche se l'inibitore del CDK8 ha fermato la produzione di proteine ​​dannose da parte delle cellule senescenti, esso non ha invertito la senescenza, che è un programma necessario di prevenzione del cancro nelle nostre cellule.

Con la creazione di un prodotto chimico sintetico che può inibire gli effetti nocivi della senescenza, il gruppo offre un nuovo approccio farmacologico per il trattamento del cancro e per le malattie legate potenzialmente  all'età come l'Alzheimer, l'arteriosclerosi e l'artrite.