Le lipoproteine ad alta densità trasportano il colesterolo in eccesso al fegato per lo smaltimento, ma una nuova ricerca suggerisce che il "colesterolo buono" può anche agire come uno speciale veicolo di distruzione per il cancro.
Nanoparticelle sintetiche HDL caricate con piccoli RNA interferenti per silenziare i geni che promuovono il cancro hanno ridotto o distrutto selettivamente i tumori del cancro ovarico nei topi, un gruppo di ricerca guidato da scienziati dell'Università del Texas MD Anderson Cancer Center e dell'Università del Nord Texas Health Science Center riferisce nell'edizione di aprile di Neoplasia .
"L'interferenza dell'RNA ha un grande potenziale terapeutico, ma fornirla alle cellule tumorali è stato problematico, " disse Anil Sood, M.D., l'autore senior dello studio e direttore della ricerca sul cancro ovarico di MD Anderson e co-direttore del Center for RNA Interference and Non-Coding RNA presso MD Anderson. "La combinazione di siRNA con HDL fornisce un modo efficiente per portare queste molecole ai loro obiettivi. Questo studio ha diverse importanti implicazioni nella capacità di combattere alcuni tipi di cancro".
Sood e Andras Lacko, dottorato di ricerca, professore di Biologia Molecolare e Immunologia presso UNT Health Science Center, sviluppato congiuntamente le nanoparticelle, che si basano sull'intuizione originale di Lacko sul potenziale dell'HDL per la somministrazione di farmaci antitumorali.
Il prossimo passo è prepararsi per gli studi clinici sull'uomo, dissero i due scienziati. "Se riusciamo a eliminarne 70, 80 o 90 percento dei tumori senza accumulo di farmaco nei tessuti normali nei topi, è probabile che molti malati di cancro possano trarre beneficio da questo nuovo tipo di trattamento a lungo termine, " disse Lacca.
Solo le cellule cancerose e epatiche esprimono il recettore HDL
Precedenti studi hanno dimostrato che le cellule tumorali attraggono e eliminano l'HDL producendo alti livelli del suo recettore, SR-B1. Poiché le cellule tumorali assorbono HDL, crescono e proliferano. L'unico altro sito nel corpo che produce il recettore SR-B1 è il fegato. Questa selettività per le cellule cancerose protegge le cellule normali, cellule sane dagli effetti collaterali.
I precedenti tentativi di fornire siRNA da parte dei liposomi e altre nanoparticelle sono stati ostacolati dalla tossicità e da altre preoccupazioni. I minuscoli frammenti di RNA, che regolano i geni in modo altamente mirato, non può essere semplicemente iniettato, Per esempio.
"Se siRNA non è in una nanoparticella, viene scomposto ed espulso prima che possa essere efficace, " Sood ha detto. "L'HDL è completamente biocompatibile ed è un miglioramento della sicurezza rispetto ad altri tipi di nanoparticelle".
Il team ha sviluppato una versione sintetica di HDL, chiamato rHDL, perché è più stabile della versione naturale.
Tumori sempre più piccoli, meno tossicità
L'utilizzo di rHDL come metodo di consegna ha anche altri vantaggi. rHDL non ha mostrato di causare risposte immunologiche, contribuendo a ridurre al minimo i potenziali effetti collaterali, Lacko ha detto, e presenta un tempo di circolazione più lungo rispetto ad altre formulazioni di farmaci o lipoproteine. Anche, perché SR-B1 si trova solo nel fegato, un veicolo rHDL aiuterà a bloccare e trattare le metastasi a quell'organo.
I ricercatori hanno prima confermato la distribuzione di SR-B1 e l'assorbimento di nanoparticelle di rHDL nei topi a cui sono state iniettate cellule cancerose. Hanno scoperto che il siRNA era distribuito uniformemente in circa l'80% di un tumore trattato. Come previsto, le nanoparticelle accumulate nel fegato con una consegna minima o nulla al cervello, cuore, polmone, rene o milza. Gli studi sulla sicurezza hanno mostrato che l'assorbimento nel fegato non ha causato effetti avversi.
Utilizzando siRNA su misura per il singolo gene, i ricercatori hanno spento separatamente i geni STAT3 e FAK in vari tipi di tumori del cancro ovarico resistenti al trattamento. STAT3 e FAK sono importanti per la crescita del cancro, progressione e metastasi; però, svolgono anche ruoli importanti nel tessuto normale, quindi la precisione del targeting è fondamentale.
La sola formulazione di siRNA/rHDL ha ridotto le dimensioni e il numero di tumori dal 60 all'80%. Le combinazioni con la chemioterapia hanno causato riduzioni superiori al 90%.
Gli approcci convenzionali per mirare a STAT3 hanno riscontrato un successo limitato, Sood ha detto. falso, che è sovraespresso in colorettale, Seno, ovarico, tumori della tiroide e della prostata, è particolarmente aggressivo nel cancro ovarico e una delle ragioni del suo scarso tasso di sopravvivenza. Mentre i precedenti tentativi hanno preso di mira FAK con nanoparticelle liposomiali o inibitori di piccole molecole, questi metodi non sono specifici per il tumore e hanno maggiori probabilità di danneggiare le cellule normali, hanno notato gli scienziati.
Fase successiva:studi clinici
"Al fine di accelerare il progresso dello studio in un contesto clinico, abbiamo identificato 12 geni come biomarcatori per la risposta alla terapia mirata a STAT3, " Sood ha detto. "Avanti, lavoreremo con il National Cancer Institute Nanoparticle Characterization Lab per sviluppare una formulazione della nanoparticella HDL/siRNA per uso umano".
