Un chimico della Purdue University ha trovato un modo per sintetizzare un composto per combattere una proteina cancerosa precedentemente "indistruttibile" con benefici su una miriade di tipi di cancro.

Ispirato da un raro composto trovato in un arbusto originario del Nord America, Mingji Dai, professore di chimica e scienziato presso il Purdue University Center for Cancer Research, ha studiato il composto e ha scoperto un modo economico ed efficiente per sintetizzarlo in laboratorio. Il composto, il curcusone D, ha il potenziale per aiutare a combattere una proteina presente in molti tumori, comprese alcune forme di seno, cervello, colorettale, prostata, tumori del polmone e del fegato, tra gli altri. La proteina, soprannominato BRAT1, in precedenza era stato ritenuto "indistruttibile" per le sue proprietà chimiche. In collaborazione con il gruppo di Alexander Adibekian presso lo Scripps Research Institute, hanno collegato il curcusone D a BRAT1 e convalidato il curcusone D come primo inibitore di BRAT1.

I curcusoni sono composti che provengono da un arbusto chiamato Jatropha curcas, chiamato anche dado di spurgo. Nativo delle Americhe, si è diffuso in altri continenti, comprese Africa e Asia. La pianta è stata a lungo utilizzata per proprietà medicinali, incluso il trattamento del cancro, oltre ad essere una fonte economica di biodiesel proposta.

Dai era interessato a questa famiglia di composti:curcusone A, B, C e D.

"Eravamo molto interessati alla nuova struttura di questi composti, " Dai ha detto. "Siamo stati incuriositi dalla loro funzione biologica; hanno mostrato un'attività antitumorale piuttosto potente e possono portare a nuovi meccanismi per combattere il cancro".

I ricercatori hanno testato i composti sulle cellule del cancro al seno e hanno scoperto che il curcusone D è estremamente efficace nello spegnimento delle cellule tumorali. La proteina che stavano prendendo di mira, BRAT1, regola la risposta al danno del DNA e la riparazione del DNA nelle cellule tumorali. Le cellule cancerose crescono molto velocemente e producono molto DNA. Se gli scienziati possono danneggiare il DNA delle cellule tumorali e impedire loro di ripararlo, possono fermare la crescita delle cellule tumorali.

"Il nostro composto non solo può uccidere queste cellule cancerose, può fermare la loro migrazione, " disse Dai. "Se riusciamo a impedire al cancro di metastatizzare, il paziente può vivere più a lungo."

Fermare la diffusione del cancro in tutto il corpo, la metastasi, è la chiave per preservare la vita di un malato di cancro. Una volta che il cancro inizia a migrare dal suo organo originale in diversi sistemi corporei, nuovi sintomi iniziano a svilupparsi, spesso minacciando la vita del paziente.

"Per uccidere le cellule cancerose e fermare la migrazione, ci sono altri composti che lo fanno, "Ha detto Dai. "Ma per quanto riguarda l'inibizione della proteina BRAT1, non ci sono altri composti in grado di farlo."

Dai e il suo team credono che efficace quanto il curcusone D sia di per sé, può essere ancora più potente come parte di una terapia combinata. Lo hanno testato insieme a un agente dannoso per il DNA che è già stato approvato dalla Food and Drug Administration e hanno scoperto che questa terapia combinata è molto più efficace.

Una difficoltà nello studio dei curcusoni come potenziali trattamenti contro il cancro è che, mentre l'arbusto da cui provengono è comune e poco costoso, ci vogliono enormi quantità di arbusto per produrre anche una piccola quantità dei composti. Anche allora, è difficile separare i composti a cui erano interessati dal resto delle sostanze chimiche nelle radici dell'arbusto.

"In natura, la pianta non produce molto di questo composto, "Ha detto Dai. "Avresti bisogno di circa 100 libbre di radici secche della pianta per ottenere circa un quarto di cucchiaino di sostanza, una resa dello 0,002%".

Quella piccola resa è rilevante per la produzione, perché se è efficace come trattamento del cancro, i farmacisti ne avranno bisogno molto di più. Inoltre, avere un'abbondante scorta dei composti rende più facile studiarli, più veloce e meno costoso.

"Ecco perché una nuova sintesi è così importante, " Dai ha detto. "Possiamo usare la sintesi per produrre più composti in una forma più pura per lo studio biologico, permettendoci di avanzare sul campo. Da li, possiamo creare analoghi del composto per migliorarne la potenza e diminuire il potenziale di effetti collaterali".

Il prossimo passo sarà testare il composto per assicurarsi che non sia tossico per l'uomo, qualcosa su cui i ricercatori sono ottimisti poiché l'arbusto da cui proviene è stato usato come medicina tradizionale in diverse culture. Già, ricercatori di altre entità hanno contattato per testare il composto sui tumori che studiano, portando speranza per nuove terapie per il trattamento della malattia.

"Molti dei nostri farmaci antitumorali di maggior successo provengono dalla natura, "Dai ha detto. "Un sacco di frutta bassa appeso, i composti che sono facili da isolare o sintetizzare, sono già stati selezionati e selezionati. Cerchiamo cose a cui nessuno ha pensato prima. Una volta che abbiamo la chimica, possiamo costruire le molecole che ci interessano e studiare la loro funzione biologica".