Il blocco dell`acquaporina 1 inibisce la proliferazione
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Azienda Ospedaliera Nazionale SS. Antonio e Biagio e Cesare Arrigo Alessandria Via Venezia, 16 – 15121 ALESSANDRIA Tel . 0131 206111 – www.ospedale.al.it [email protected] [email protected] (solo certificata) C.F. – P.I. 01640560064 Il blocco dell’acquaporina 1 inibisce la proliferazione, la mobilità ed il potenziale metastatico del mesotelioma in vitro, ma non nei modelli in vivo. Klebe S, Griggs K, Cheng Y, Driml J, Henderson DW, Reid G. “Blockade of aquaporin 1 inhibits proliferation, motility, and metastatic potential of mesothelioma in vitro but not in an in vivo model”. Dis Markers. 2015;2015:286719. doi: 10.1155/2015/286719. Il mesotelioma maligno (MM) è un tumore aggressivo delle membrane sierose; considerato un tempo un tumore raro, la sua incidenza nei Paesi industrializzati è prevista aumentare tra il 2015 ed il 2020. Alla luce delle limitazioni per quanto riguarda i trattamenti terapeutici, sono richiesti urgentemente nuovi approcci e nuovi target d’azione. Le acquaporine (AQPs), una famiglia di 13 proteine-canale dell’acqua, rappresentano un target potenziale per la terapia antitumorale. Queste infatti regolano i normali processi di trasporto dell’acqua e sono coinvolte nella proliferazione e nella percezione del dolore, ma nel cancro l’espressione di AQP ha un ruolo nella crescita e nel potenziale metastatico di vari tumori, incluso l’adenocarcinoma polmonare. AQP1 è stata anche riscontrata nel mesotelio della pleura e del peritoneo dove ha un ruolo nel trasporto delle molecole di acqua attraverso le cellule mesoteliali. Questo gruppo di ricerca ha precedentemente dimostrato la localizzazione di AQP1 nella porzione apicale delle cellule, tramite microscopia elettronica. Il blocco dell’espressione di AQP1 potrebbe quindi rappresentare un target d’interesse per nuovi approcci terapeutici. E’ stato suggerito come la modulazione delle cellule tumorali, sia con specifici inibitori/bloccanti di AQP che attraverso la modulazione indiretta dei fattori di crescita strettamente associati, possa costituire una futura strategia terapeutica per alcuni tumori. Attualmente però c’è ancora una conoscenza troppo scarsa riguardo le funzioni di AQP1 nel mesotelioma maligno. Il mesotelioma tipicamente cresce attraverso una diffusione lungo la superficie della pleura, dove forma noduli; AQP1 facilita il movimento sia delle cellule endoteliali che delle cellule tumorali. L’inibizione di questo tipo di mobilità cellulare può aumentare la sopravvivenza del paziente. Azienda Ospedaliera Nazionale SS. Antonio e Biagio e Cesare Arrigo Alessandria Via Venezia, 16 – 15121 ALESSANDRIA Tel . 0131 206111 – www.ospedale.al.it [email protected] [email protected] (solo certificata) C.F. – P.I. 01640560064 In questo studio sono stati indagati gli effetti del blocco di AQP1 sulle cellule tumorali in vitro ed in vivo (attraverso l’utilizzo di un modello di topo nudo). Le cellule di MM sono state ottenute dalle effusioni pleuriche dei pazienti; alti livelli di espressione di AQP1 sono stati associati ad alti tassi di proliferazione cellulare. Per determinare se AQP1 giochi un ruolo funzionale nella proliferazione delle cellule, linee cellulari di MM (H226) sono state coltivate in presenza di terreno di controllo o con bloccante di AQP1 (AqB050). E’ stato osservato un decremento dose-dipendente dell’attività proliferativa delle cellule incubate con AqB050 per un’ora e, alla concentrazione di 80 μM, si è osservato un decremento statisticamente significativo dell’attività proliferativa. Attraverso l’utilizzo del test “scratch assay” è stato osservato come il blocco dell’AQP1 faccia diminuire la mobilità delle cellule di MM; la capacità delle cellule di migrare fino a ricoprire il graffio è diminuita in tutti i campioni esposti all’AqB050 in modo dose-dipendente. Uno studio pilota con topi nudi con xenograft di MM è stato effettuato per valutare il potenziale terapeutico di AqB050 in vivo e per determinare il dosaggio da applicare negli studi futuri. Sono state testate due dosi (20 μM e 80 μM); non ci sono state differenze significative sulle dimensioni del tumore dopo 6 giorni. Un secondo studio pilota è stato condotto sullo stesso animale modello: dopo 15 giorni dal trattamento non si sono osservati significativi effetti sulla crescita tumorale tra i trattati ed i non trattati. In questo studio è stato dimostrato per la prima volta come l’incremento dell’espressione di AQP1 sia correlato all’aumento della proliferazione cellulare nelle cellule di MM. Nonostante gli esperimenti in vitro abbiano dato risultati promettenti, i test in vivo non ha mostrato un effetto significativo. E’ stato dimostrato anche come il blocco in vitro riduca il movimento delle cellule, come verificato con lo scratch assay; di conseguenza si è evidenziato come AQP1 promuova la migrazione cellulare nel MM (dato già osservato per il melanoma ed il tumore della mammella). Il fatto che in vivo non si siano osservati effetti significativi può essere dovuto a numerose cause: può essere che il modello di xenograft subcutaneo per alcuni aspetti non sia rappresentativo della crescita del MM, oppure la molecola somministrata può aver interagito con le proteine del sangue, limitandone la biodisponibilità. Tra gli altri fattori, possono essere inclusi la modalità di Azienda Ospedaliera Nazionale SS. Antonio e Biagio e Cesare Arrigo Alessandria Via Venezia, 16 – 15121 ALESSANDRIA Tel . 0131 206111 – www.ospedale.al.it [email protected] [email protected] (solo certificata) C.F. – P.I. 01640560064 somministrazione del farmaco (locale/sistemica), la dose e la frequenza della somministrazione. Inoltre l’emivita della molecola AqB050 non è stata caratterizzata ed è possibile che la concentrazione locale del farmaco non raggiunga i livelli terapeutici sufficienti. Infine occorre tener conto anche della presenza di componenti del sangue e dell’endotelio vascolare che esprimono AQP1. In conclusione, AQP1 ha un ruolo funzionale nella proliferazione e nelle mobilità del MM; è possibile diminuire il tasso di crescita e di mobilità in vitro, attraverso l’uso di specifici bloccanti di AQP1, ma per quanto concerne l’applicabilità in vivo, occorrono ulteriori studi per poter valutare il potenziale terapeutico del blocco di AQP1 per il MM. SCRATCH ASSAY: test che si effettua graffiando la superficie di una coltura cellulare confluente, utilizzando per esempio l’ago di una siringa. Il processo di migrazione delle cellule, fino al momento in cui viene richiuso il graffio causato, viene quantificato tramite analisi al microscopio ottico. TOPO NUDO: il topo nudo è un modello sperimentale immunodeficiente, a causa della mancanza o del blocco funzionale del timo dovuta a mutazioni genetiche; viene spesso utilizzato nel campo della ricerca oncologica in quanto non rigetta i tumori umani (e di altre specie).
