I farmaci antitumorali sono spesso efficaci nell’uccidere le cellule tumorali, ma possono anche causare gravi effetti collaterali. Uno degli effetti collaterali più comuni è la caduta dei capelli, che può essere devastante per i pazienti.

Un nuovo studio dell’Università della California, San Francisco (UCSF) ha identificato un enzima responsabile della caduta dei capelli causata dai farmaci antitumorali. L'enzima, chiamato tirosil-DNA fosfodiesterasi 1 (TDP1), si trova nel nucleo delle cellule. Quando i farmaci antitumorali danneggiano il DNA, TDP1 aiuta a riparare il danno. Tuttavia, TDP1 può anche legarsi e danneggiare il DNA sano, portando alla morte cellulare.

I ricercatori hanno scoperto che TDP1 è più attivo nelle cellule tumorali che in quelle sane. Ciò significa che le cellule tumorali hanno maggiori probabilità di essere danneggiate da TDP1 quando sono esposte a farmaci antitumorali.

I risultati dello studio potrebbero portare allo sviluppo di nuovi farmaci che inibiscono il TDP1 e proteggono le cellule sane dai danni. Ciò potrebbe ridurre gli effetti collaterali dei farmaci antitumorali e renderli più tollerabili per i pazienti.

L'enzima TDP1

TDP1 è un membro della famiglia di enzimi della fosfodiesterasi. Le fosfodiesterasi scindono il legame fosfodiestere tra due nucleotidi in una molecola di DNA o RNA. TDP1 scinde specificamente il legame fosfodiestere tra un nucleotide di tirosina e un nucleotide di DNA.

TDP1 è coinvolto in numerosi processi cellulari, tra cui la riparazione del DNA, la trascrizione e l'elaborazione dell'RNA. Nella riparazione del DNA, TDP1 aiuta a rimuovere i nucleotidi danneggiati dal DNA in modo che possano essere sostituiti con nuovi nucleotidi. Nella trascrizione, TDP1 aiuta a scindere la molecola di RNA dal modello di DNA. Nell'elaborazione dell'RNA, TDP1 aiuta a rimuovere gli introni dalle molecole di RNA in modo che possano essere tradotti in proteine.

TDP1 e farmaci antitumorali

I farmaci antitumorali possono danneggiare il DNA in diversi modi. Alcuni farmaci antitumorali, come il cisplatino e la doxorubicina, si intercalano nel DNA e ne impediscono la replicazione. Altri farmaci antitumorali, come gli inibitori della topoisomerasi, causano rotture del filamento di DNA.

Quando il DNA è danneggiato, TDP1 aiuta a riparare il danno. Tuttavia, TDP1 può anche legarsi e danneggiare il DNA sano. Ciò può portare alla morte cellulare e agli effetti collaterali dei farmaci antitumorali.

I risultati dello studio

I ricercatori dell’UCSF hanno scoperto che TDP1 è più attivo nelle cellule tumorali che in quelle sane. Ciò significa che le cellule tumorali hanno maggiori probabilità di essere danneggiate da TDP1 quando sono esposte a farmaci antitumorali.

I ricercatori hanno anche scoperto che gli inibitori del TDP1 possono proteggere le cellule sane dagli effetti collaterali dei farmaci antitumorali. In un modello murino, gli inibitori della TDP1 hanno ridotto la caduta dei capelli e altri effetti collaterali causati dal cisplatino e dalla doxorubicina.

Le implicazioni dei risultati dello studio

I risultati dello studio potrebbero portare allo sviluppo di nuovi farmaci che inibiscono il TDP1 e proteggono le cellule sane dagli effetti collaterali dei farmaci antitumorali. Ciò potrebbe rendere i farmaci antitumorali più tollerabili per i pazienti e migliorare la loro qualità di vita.

Ulteriori ricerche

Sono necessarie ulteriori ricerche per sviluppare inibitori TDP1 che siano sicuri ed efficaci per l’uso negli esseri umani. I ricercatori stanno attualmente conducendo studi clinici sugli inibitori del TDP1 in pazienti affetti da cancro.