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17 Ottobre 2020
18:12

Raffiche di ioni calcio uccidono le cellule tumorali resistenti alla chemio: speranze per cura

Un team di ricerca cinese della Scuola di Scienze Farmaceutiche dell’Università di Zhengzhou ha messo a punto una tecnica in grado di uccidere le cellule tumorali che resistono alla chemioterapia. Si tratta di un “nanogeneratore” chiamato TCaNG che bombarda di ioni calcio le cellule malate, permettendo al farmaco chemioterapico di ucciderle. Positivi i test su modelli murini e cellule in provetta, ma per la sperimentazione sull’uomo c’è ancora da attendere.
A cura di Andrea Centini
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Il cancro non è una singola malattia, ma una grande famiglia di patologie con caratteristiche assai diversificate. Alcune si combattono agevolmente, e grazie alle nuove terapie le soglie di guarigione possono superare il 90 percento; altre neoplasie, tuttavia, sono ancora oggi estremamente difficili da sconfiggere, poiché la massa tumorale sviluppa una sorta di resistenza ai farmaci (chiamata multiresistenza o MDR) che rende inefficace la chemioterapia. È stato scoperto che questa multiresistenza può essere vinta “bombardando” le cellule tumorali con gli ioni calcio; questo composto, infatti, è in grado di ‘smontare' il sistema di difesa, permettendo al farmaco chemioterapico di penetrare nella cellula malata e ucciderla.

A dimostrare questo virtuoso meccanismo, che apre le porte a potenziali rivoluzionarie terapie anticancro, è stato un team di ricerca cinese guidato da scienziati della Scuola di Scienze Farmaceutiche dell'Università di Zhengzhou, che hanno collaborato a stretto contatto con i colleghi del Key Laboratory of Targeting Therapy and Diagnosis for Critical Diseases e del Collaborative Innovation Center of New Drug Research and Safety Evaluation della provincia di Henan. Gli scienziati, coordinati dai professori Kaixiang Zhang, Zhenzhong Zhang e Jinjin Shi, sapevano da studi precedenti che le cellule tumorali multiresistenti presentano una specifica proteina che sfruttano come arma di difesa. In parole semplici, grazie a questa proteina – chiamata glicoproteina P (P-gp) – presente nella membrana cellulare, le cellule malate riescono a sfruttare l'ATP (adenosintrifosfato) per ‘sparare' fuori i farmaci chemioterapici a cui sono esposte.

Da tempo questa proteina è un bersaglio promettente nella lotta al cancro, e gli scienziati cinesi sono riusciti a scoprire una tecnica in grado di renderla inefficace, perlomeno in test di laboratorio. Poiché sapevano che sovraccaricando le cellule tumorali con ioni calcio sarebbero riusciti a ridurre sia la produzione di ATP e che di proteina P-gp, hanno sviluppato un cosiddetto “nanogeneratore di ioni di calcio” chiamato TCaNG, basato su nanoparticelle di fosfato di calcio, un farmaco chemioterapico (la doxorubicina) e piccole molecole che permettono di sfondare le difese delle cellule malate. Una volta all'interno della massa tumorale, le particelle rilasciano raffiche di ioni calcio che abbattono le concentrazioni di ATP e proteina P-gp, permettendo alla doxorubicina di uccidere le cellule cancerose. L'efficacia del  TCaNG è stata dimostrata sia in test in vitro su modelli murini (topi), che a tre settimane dal trattamento hanno sviluppato tumori molto più piccoli di quelli del gruppo di controllo, non trattati col nanogeneratore di ioni calcio. L'aspetto più interessante dell'esperimento è che non sono stati riscontrati effetti collaterali nei topi trattati.

Naturalmente si tratta di test di laboratorio preclinici, e prima di poter passare alla sperimentazione clinica (test sull'uomo) dovranno essere condotte ulteriori ed approfondite indagini su sicurezza ed efficacia. Va inoltre sottolineato che i topi non sono esseri umani, dunque ciò che funziona su questi animali non è detto che funzioni anche su di noi, ed è anche per questo motivo che molti ricercatori puntano a sperimentazioni alternative a quella basata su modelli animali. I risultati dello studio restano comunque estremamente interessanti. I dettagli della ricerca “Nanoenabled Intracellular Calcium Bursting for Safe and Efficient Reversal of Drug Resistance in Tumor Cells” sono stati pubblicati sulla rivista scientifica specializzata NANO Letters di ACS.

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