I ricercatori in Giappone sono riusciti a inibire la crescita delle cellule tumorali utilizzando l'alcaloide pirrolizidinico, un componente di origine vegetale precedentemente ritenuto troppo tossico per essere somministrato.

Gli alcaloidi pirrolizidinici si trovano in circa 6.000 specie di piante, comprese le famiglie delle margherite e dei fagioli. Nelle piante proteggono le piante dai predatori; tuttavia, nell'uomo, hanno proprietà antibatteriche e antitumorali, che li rendono utili per la fitoterapia. I primi studi riportavano che gli alcaloidi pirrolizidinici potevano uccidere le cellule tumorali, ma la ricerca è stata abbandonata perché causavano anche danni al fegato.

"Il problema dell'essere tossici per il fegato è inseparabile dal meccanismo di attività degli alcaloidi pirrolizidinici", spiega l'autore principale, il professor Satoshi Yokoshima. "Gli alcaloidi pirrolizidinici mostrano tossicità solo quando metabolizzati nel corpo e convertiti nella loro 'forma attiva' contenente la struttura del pirrolo. La forma attiva danneggia il DNA della cellula cancerosa, impedendone la riproduzione, ma li rende anche dannosi per gli acidi nucleici e le proteine ​​in il fegato."

Il professor Yokoshima della Graduate School of Pharmaceutical Science, Università di Nagoya, insieme al professor Katsunori Tanaka del Tokyo Institute of Technology e RIKEN, hanno studiato la possibilità di inibire la proliferazione delle cellule tumorali senza tossicità. I ricercatori hanno somministrato un precursore molecolare dell'alcaloide pirrolizidinico con una struttura diversa. Quindi, lo hanno convertito nel corpo attivo contenente la struttura del pirrolo vicino alle cellule tumorali per ridurre al minimo i danni. I loro risultati sono stati pubblicati in Angewandte Chemie International Edition .

"Sono interessato alla struttura dei prodotti naturali", spiega il professor Yokoshima. "È divertente sintetizzarli. Potremmo vedere qualcosa di nuovo nella chimica organica o sviluppare un nuovo metodo. In questo esperimento, abbiamo progettato un nuovo composto con una struttura diversa come precursore della forma attiva. Dal momento che non ha danneggiato il corpo , l'abbiamo introdotto e poi convertito nella forma attiva utilizzando un catalizzatore d'oro in presenza di cancro".

Per introdurre catalizzatori d'oro nel corpo, il team si è rivolto al professor Tanaka di RIKEN che aveva supportato un catalizzatore d'oro sull'albumina, una proteina trovata nel sangue. Hanno anche introdotto più catene di zucchero sulla superficie dell'albumina, sfruttando il fatto che le catene di zucchero riconoscono la superficie delle cellule tumorali. L'albumina si è legata alle cellule tumorali e la reazione si è verificata vicino alle cellule tumorali, limitando il danno ad altre cellule.

Il team ha confermato la conversione alla forma attiva contenente la struttura pirrolica. Questa era la prova della "sintesi in loco", il che significa che la forma attiva è stata creata vicino alle cellule tumorali per limitare i danni al corpo. Hanno anche confermato una notevole inibizione della crescita delle cellule tumorali mirate.

"Gli alcaloidi pirrolizidinici sono tossici per il fegato, ma questo metodo può evitarne la tossicità", afferma il professor Yokoshima. "Se possiamo applicare questo in vivo, potrebbe essere un nuovo metodo di trattamento del cancro. Ci auguriamo che altri potenziali trattamenti antitumorali che sono stati interrotti a causa di problemi di tossicità possano essere nuovamente testati come potenziali trattamenti utilizzando il metodo di sintesi in loco. Spero che questo metodo offrirà spunti che altri possono utilizzare per creare i propri farmaci". + Esplora ulteriormente

Attivazione del profarmaco mediante catalizzatore d'oro incapsulato in proteine ​​