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Le cellule cancerose usano una tecnica speciale per propagarsi:eliminano il loro gene di "morte programmata" attraverso la mutazione, e apparentemente "dimenticano" di morire quando la loro vita è finita, e invece continuare a crescere. Un gruppo di ricerca dell'Università della Scienza di Tokyo ha sviluppato un metodo attraverso il quale un composto fungino in grado di riarmare il gene di autodistruzione in alcune cellule cancerose può essere prodotto artificialmente in quantità commerciabili, fornendo una potenziale strategia terapeutica contro il cancro.
Tutte le cellule del corpo umano hanno una certa durata di vita durante la quale svolgono i loro compiti essenziali. Alla fine di questa vita, raggiungono la senescenza e, non è più in grado di svolgere tali compiti, morire. Questa morte suicida è programmata nei geni attraverso un processo chiamato apoptosi, facendoli autodistruggersi per far posto ai giovani, cellule sane per sostituirle.
Le mutazioni in un gene speciale chiamato p53 a volte possono interferire con questo processo. Causato dall'invecchiamento, luce ultravioletta e vari composti mutageni, queste mutazioni possono disabilitare il gene dell'apoptosi, con conseguente cellule "zombie" che si rifiutano di morire e continuano a moltiplicarsi, diffondere il gene disabilitato e sostituire le cellule sane e funzionanti con quelle immortali, tumori in rapida crescita. Questo è il cancro, e assume molte forme a seconda di quali cellule del corpo sviluppano le mutazioni.
In precedenza, gli scienziati hanno identificato un composto antitumorale chiamato FE399 in una specie di fungo filamentoso chiamato Ascochyta, che spesso affligge colture alimentari comuni come i cereali. Il composto è un gruppo specifico di depsipeptidi, un tipo di gruppo amminoacidico, e ha dimostrato di indurre l'apoptosi nelle cellule umane cancerose in vitro, in particolare il cancro del colon-retto, dimostrando il suo valore come sostanza chimica antitumorale.
Sfortunatamente, a causa di una varietà di complessità chimiche, il composto FE399 non è facile da purificare, che ha ostacolato qualsiasi piano per la sua applicazione diffusa nel trattamento del cancro. Era quindi chiaro che estrarre FE399 dai funghi in modo naturale non sarebbe stato un metodo commercialmente fattibile, e nonostante la promessa di un potente farmaco antitumorale, la ricerca su questo particolare composto è stata bloccata.
La promessa di un nuovo trattamento antitumorale era allettante, però, e il professor Isamu Shiina, insieme al dottor Takayuki Tonoi, e il suo team della Tokyo University of Science, accettato la sfida. "Volevamo creare un composto di piombo che potesse curare il cancro al colon, e abbiamo mirato a farlo attraverso la sintesi totale di FE399, " afferma il Prof Shiina. La sintesi totale è il processo di sintesi chimica completa (produzione) di una molecola complessa utilizzando precursori disponibili in commercio, consentendo la produzione di massa. I risultati dei loro studi approfonditi saranno pubblicati nel Giornale europeo di chimica organica .
La squadra ha capito che prima, la struttura del depsipeptide dovrebbe essere identificata. Questo era semplice e poteva essere facilmente eseguito utilizzando materiali disponibili in commercio e poco costosi. Le procedure successive hanno richiesto molti passaggi, e ha provocato alcuni piccoli guasti quando gli isomeri sono stati isolati senza successo.
Però, la squadra è stata premiata per i loro sforzi quando, in una svolta importante, i loro studi di spettrometria di massa e risonanza magnetica nucleare hanno confermato che un trio di punti su una piastra mostrava una firma chimica identica alla formula nota di FE399, il che significa che hanno ricreato con successo FE399 sinteticamente.
La loro tecnica è risultata avere una resa complessiva del 20%, che è abbastanza promettente per i futuri piani di produzione su larga scala. "Speriamo che questo composto di nuova produzione possa fornire un'opzione di trattamento senza precedenti per i pazienti con cancro del colon-retto, e quindi migliorare gli esiti complessivi della malattia e, in definitiva, migliorare la loro qualità di vita, "dice il professor Shiina.
Sono necessarie ulteriori ricerche per testare l'efficienza di FE399 nel trattamento di altri tumori solidi e a base di sangue, e prima della produzione di massa, dovranno essere valutate le attività biologiche e la struttura della molecola FE399. Ma per ora, il team della Tokyo University of Science è entusiasta delle loro scoperte, e sono fiduciosi che la loro ricerca aiuterà a migliorare i trattamenti e le terapie per i pazienti con cancro del colon-retto.