Avvelenare o curare? L’arsenico può aiutare a trattare il cancro, secondo uno studio

L’arsenico è tristemente noto per le sue proprietà nocive. Tuttavia, alcuni composti dell’arsenico – in dosi accuratamente misurate – possono essere utilizzati nei trattamenti medici. Uno di questi composti potrebbe anche aiutare a trattare il cancro, dicono i ricercatori.

L’arsenico è spesso elencato come cancerogeno, che è una sostanza la cui presenza nell’ambiente di una persona può portare allo sviluppo di cancro.

Tuttavia, alcuni composti a base di arsenico sono stati utilizzati nel corso della storia per trattare varie condizioni mediche.

Uno di questi composti – chiamato triossido di arsenico (ATO) – è ancora usato oggi, e ha effettivamente guadagnato la Food and Drug Administration (FDA) approvazione con il nome commerciale Trisenox nel 2001.

Ora, i ricercatori del Beth Israel Deaconess Medical Center (BIDMC) a Boston, MA, stanno studiando il potenziale di ATO nel trattamento del cancro.

In particolare, il dott. Kun Ping Lu, Xiao Zhen Zhou e colleghi hanno esaminato come ATO in combinazione con un altro farmaco esistente – acido retinoico all-trans (ATRA) – possono essere usati per curare effettivamente la leucemia promielocitica leucemia, che è un tipo di cancro del sangue.

I meccanismi attraverso i quali ATO in combinazione con ATRA può aiutare a curare questo tipo di leucemia sono stati poco chiari, ma questo studio fa luce su come queste sostanze agiscono a livello cellulare, suggerendo che la loro interazione può essere utile nel trattamento di altri tipi di cancro, come pure.

Il loro risultati appaiono nella rivista Comunicazioni sulla natura.

Bloccando e distruggendo un enzima chiave

I ricercatori hanno lavorato con modelli di leucemia, seno e cancro al fegato, e sono stati in grado di scoprire che la combinazione ATO-ATRA ha distrutto un enzima noto come Pin1.

Pin1 gioca un ruolo chiave nella regolazione delle reti di segnalazione nel cancro; attiva oltre 40 proteine che alimentano i tumori del cancro, mentre blocca anche oltre 20 proteine che normalmente sopprimono tumore crescita.

Questo enzima è iperattivo nella maggior parte dei tipi di cancro che si trovano negli esseri umani – in particolare in cellule staminali del cancro, che guidano la crescita del tumore e spesso possono essere la chiave della resistenza dei tumori ai trattamenti tradizionali.

In questo studio, gli scienziati hanno osservato che l’ATO si lega a Pin1, bloccando la sua azione e portando infine al deterioramento dell’enzima. Allo stesso tempo, ATRA – che si lega anche a Pin1 e lo degrada – facilita e aumenta l’assorbimento di ATO da parte delle cellule.

Questo porta all’aumento dell’espressione di una proteina specifica per le membrane cellulari, che aumenta l’assorbimento di ATO da parte delle cellule.

Lavorando con topi ingegnerizzati per non esprimere Pin1, i ricercatori hanno anche visto che i roditori erano in realtà altamente resistenti al cancro.

Questi animali non hanno sofferto effetti negativi come risultato dell’espressione dell’enzima bloccato per circa la metà della loro durata della vita, il che suggerisce che il targeting Pin1 alla linea di base può essere un approccio sicuro.

“La nostra scoperta suggerisce fortemente una nuova ed eccitante possibilità di aggiungere [ATO] alle terapie esistenti nel trattamento del cancro al seno e molti altri tipi di cancro, specialmente quando i tumori dei pazienti risultano essere Pin1-positivi. Questo potrebbe migliorare significativamente i risultati del trattamento del cancro.”

Dr. Xiao Zhen Zhou

Lavoro futuro per affrontare le carenze

Drs. Zhou, Lu e colleghi sottolineano che le loro nuove scoperte possono portare a strategie efficaci per il targeting Pin1, per il quale nessun inibitore è stato finora sviluppato.

“È gratificante vedere questa combinazione di [ATRA] e [ATO] che il mio [laboratorio] ha scoperto essere curativa nel trattamento della leucemia promielocitica acuta tradursi in possibili approcci per il trattamento di altri tumori”, spiega il dott. Pier Paolo Pandolfi, del BIDMC, che per primo ha scoperto che un trattamento combinato ATO-ATRA era in grado di curare quel tipo di cancro del sangue.

“Infatti”, aggiunge, “è interessante ipotizzare che questa combinazione possa persino rivelarsi curativa in altri tipi di tumore ancora da scoprire.”

Tuttavia, il team nota una lacuna del trattamento combinato ATO-ATRA – vale a dire che ATRA ha un’emivita molto breve negli esseri umani.

“Noi e altri abbiamo confermato la capacità di [ATRA] di inibire la funzione di Pin1 nel cancro al seno, nel cancro al fegato e leucemia mieloide acuta, così come in lupus e asma,” nota il dott. Lu.

A questo, aggiunge l’avvertimento, “[H]owever, gli usi clinici di [ATRA], specialmente nei tumori solidi, sono stati severamente limitati dalla sua emivita molto breve di 45 minuti negli esseri umani.”

Gli autori sperano tuttavia che i risultati dello studio forniscano una motivazione sufficiente per studi futuri che si concentrino sullo sviluppo di ATRA più longevi e resistenti.

“I nostri risultati stimolano lo sviluppo di un’emivita più lunga [ATRA] da combinare con [ATO] o altri inibitori Pin1 più potenti perché possono offrire un nuovo approccio promettente per combattere una vasta gamma di tumori senza tossicità generale, come dimostrato nella cura della [leucemia promielocitica acuta]”, dice il dott. Lu.

Lascia un commento