Sintetizzate molecole ad attività antitumorale derivate dal luppolo

Uno studio italiano ha sintetizzato e brevettato derivati dello xantumolo che dimostrano un’attività anti-angiogenica maggiore rispetto allo xantumolo stesso. Questo studio apre la strada allo sviluppo futuro su più ampia scala di queste molecole da sperimentare come possibili agenti chemiopreventivi

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Alcune molecole di sintesi derivate dallo xantumolo, un fitocomposto del luppolo, hanno dimostrato attività antitumorale attraverso due meccanismi:

  • contrastano l’angiogenesi (meccanismo alla base della proliferazione dei tumori),
  • combattono le cellule che presentano un alterato equilibrio ossidoriduttivo, come quelle tumorali, con un’azione antiossidante anti radicali liberi.
Sintetizzate molecole ad attività antitumorale derivate dal luppolo con azione antiangiogenetica e antiossidativa anti radicali liberi
Sintetizzate molecole ad attività antitumorale derivate dal luppolo con azione antiangiogenetica e antiossidativa anti radicali liberi

Dallo studio “Synthesis and antiangiogenic activity study of new hop chalcone Xanthohumol analogues” è risultato infatti che nuovi derivati di sintesi dello xantumolo sono in grado di contrastare l’angiogenesi, meccanismo alla base della proliferazione dei tumori.

La ricerca, durata 4 anni, è frutto di una collaborazione tra istituti di ricerca italiani:

  • il laboratorio di Biologia Vascolare e Angiogenesi IRCCS MultiMedica di Milano, diretto da Adriana Albini,
  • Armando Rossello, del Dipartimento di Farmacia dell’Università di Pisa,
  • Douglas Noonan dell’Università dell’Insubria di Varese.

I risultati di questo studio sono stati inoltre pubblicati dalla rivista scientifica “European Journal of Medicinal Chemistry”. È stato condotto da giovani ricercatori dei laboratori partecipanti:

  • Antonino Bruno, Barbara Bassani e Denisa Baci per l’IRCCS MultiMedica,
  • Elisa Nuti, Caterina Camodeca, Lea Rosalia, Elisabetta Orlandini e Susanna Nencetti, per l’Università di Pisa,
  • Cristina Gallo per l’IRCCS Arcispedale Santa Maria Nuova Reggio Emilia,

È stato realizzato anche grazie al supporto di:

  • un finanziamento da parte dell’Associazione Italiana per la Ricerca sul Cancro (AIRC),
  • una Borsa della Fondazione Umberto Veronesi (FUV),
  • fondi di ricerca dell’Università di Pisa (Fondi di Ateneo 2009-2010 e PRA-Progetti di Ricerca di Ateneo 2016/27).

Obiettivo dello studio è stato individuare le capacità antitumorali di nuove molecole derivate dallo xantumolo.

Più nel dettaglio, lo studio ha evidenziato una capacità di riduzione dell’angiogenesi, da parte dei nuovi xantumoli, dell’80% in test sperimentali.

Lo xantumolo possiede anche un’azione antiossidante, anti radicali liberi. È perciò in grado di combattere le cellule che presentano un alterato equilibrio ossidoriduttivo, come quelle tumorali.

Da qui, quindi, emerge l’importanza di svilupparne una serie di varianti sintetiche con proprietà farmacologiche più spiccate.

Le fasi dello studio che hanno portato alla sintesi delle molecole ad attività antitumorale derivate dal luppolo

Adriana Albini, direttrice del laboratorio di Biologia Vascolare e Angiogenesi di MultiMedica e direttore scientifico della Fondazione MultiMedica Onlus, illustra le fasi del progetto di ricerca che ha portato alla scoperta delle proprietà di queste nuove molecole:

«Abbiamo intrapreso una collaborazione con un team di Chimici Farmaceutici del Dipartimento di Farmacia dell’Università di Pisa, coordinati dal Prof. Armando Rossello, che hanno progettato e sviluppato modificazioni strutturali della molecola base contenuta nel luppolo, per renderla più efficace e utilizzabile a concentrazioni più basse. Si tenga presente che il luppolo è utilizzato nella preparazione della birra sin dal VII secolo, non soltanto per le qualità rinfrescanti e aromatiche, ma anche per la capacità di garantire una più lunga conservazione, caratteristica legata alle sue proprietà antibiotiche».

Per scoprire se la sostanza possa essere utilizzata per la terapia e la prevenzione di tumori solidi ed ematologici, dopo un’analisi dell’attività biologica dei singoli, i gruppi di ricerca hanno identificato 2 tra i 13 nuovi derivati dello xantumolo da loro brevettati, che sono in grado di esercitare un’attività anti-angiogenica ancora maggiore rispetto al principio naturale base dello XN.

«Abbiamo testato i derivati neo-sintetizzati che sono risultati particolarmente efficaci nell’interferire con funzioni chiave della cellula endoteliale, il mattone fondamentale che costituisce i vasi sanguigni tumorali, quali la proliferazione, l’adesione, la migrazione, l’invasione e la formazione di strutture simil-capillari. Lo studio – conclude Adriana Albini – apre la strada per lo sviluppo futuro su più ampia scala di analoghi sintetici dello xantumolo da sperimentare come possibili agenti chemiopreventivi. Il passo successivo sarà quello di testare i più attivi derivati brevettati del luppolo in modelli cellulari complessi e individuare i principali interruttori molecolari coinvolti nel loro effetto anti-angiogenico e anti-tumorale come possibili bersagli da colpire, sia in approcci terapeutici sia di prevenzione».

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