Tumori: arriva il killer che uccide solo le cellule malate / Cancer: here the killer comes who only kills cancer cells.

Tumori: arriva il killer che uccide solo le cellule malateCancer: here the killer comes  who only kills cancer cells.



Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Joseph Cotellessa





Sintetizzate a Padova nuove molecole che bloccano farmacologicamente il funzionamento del canale ionico Kv1.3 mitocondriale e causano l’alterazione della funzioni dei mitocondri. Queste molecole sono in grado di causare nelle cellule tumorali che esprimono la proteina Kv1.3 un’eccessiva produzione di radicali liberi dell’ossigeno. Ciò provoca un forte stress ossidativo nelle cellule cancerose, ma risparmia le cellule sane.

Il Kv1.3 è un canale ionico che permette il passaggio selettivo di ioni potassio  attraverso membrane biologiche. Si tratta di una proteina che forma un canale funzionale quando si trova nella forma tetramerica ed è presente ad alte concentrazioni in vari tipi di tumori. In particolare, Kv1.3 è presente negli organelli subcellulari che producono l’ATP, precisamente nei mitocondri,  dove regola il funzionamento dell’organello. I mitocondri sono ottimi bersagli per la cura dei tumori perché, oltre a essere le centrali energetiche delle cellule, hanno un ruolo importante nel determinare il destino delle cellule cancerose.

Lo studio Direct pharmacological targeting of a mitochondrial ion channel selectively kills tumor cells in vivo di Leanza, Romio e colleghi, i cui risultati sono pubblicati sulla prestigiosa rivista «Cancer Cell», è stato condotto da un gruppo di ricercatori italiani e tedeschi, coordinato dalla prof.ssa Ildiko Szabo del Dipartimento di Biologia dell’Università di Padova: la ricerca ha ricevuto il contributo di AIRC, MIUR, Regione Veneto, European Molecular Biology Organization e del Marie-Curie European trainig network. Il gruppo padovano comprende i gruppi della Prof.ssa Szabo, della Prof.ssa Paradisi (Dipartimento di Scienze Chimiche), del Prof. Semenzato (Dipartimento di Medicina) e del Dr. Zoratti (CNR Istituto di Neuroscienze).

«I composti progettati e sintetizzati 
dal nostro gruppo di ricerca – spiega la prof.ssa Szabo – portano alla morte delle cellule tumorali in esperimenti di laboratorio in cellule isolate, anche quando queste sono resistenti ai chemioterapici. Le cellule sane invece sono risparmiate, sia perché il canale ionico è presente in quantità più basse, sia per via della limitata produzione di radicali liberi dell’ossigeno.
I nuovi composti sintetizzati eliminano quasi del tutto le cellule B leucemiche che sono state utilizzate in laboratorio e sono state ottenute da pazienti affetti da leucemia linfatica cronica, una delle malattie ematologiche più diffuse nel mondo occidentale. Nel sangue ottenuto dallo stesso paziente solo i linfociti B patologici vengono eliminati, mentre i linfociti T sani, importanti per la difesa immunitaria, rimangono inalterati, dimostrando l’azione selettiva dei composti verso le cellule tumorali».

«Inoltre – continua la prof.ssa Szabo – abbiamo ottenuto risultati molto promettenti anche in topi di laboratorio, sia per il melanoma sia per l’adenocarcinoma del dotto pancreatico, i quali rappresentano due tipi di tumori con prognosi sfavorevole. In entrambi i casi è stata osservata una significativa riduzione del volume tumorale (rispettivamente del 90% e del 60%), senza alcun effetto collaterale per gli animali. In particolare negli animali è stata preservata la funzionalità cardiaca e immunitaria che sono spesso compromesse in seguito ai cicli di chemioterapia».

Questi risultati aprono quindi la strada per una nuova terapia anti-tumorale. Il vantaggio dei nuovi composti, rispetto ai chemioterapici, è che agiscono attivamente uccidendo le cellule cancerose, tramite l’induzione di un malfunzionamento dei mitocondri, indipendentemente dalle molecole di segnalazione e dalle attività degli oncosoppressori, spesso alterate nelle cellule tumorali. A patto, naturalmente, che esse esprimano il canale Kv1.3 nei mitocondri.

ENGLISH

Made in Padua pharmacologically new molecules that block the operation of the ion channel Kv1.3 and cause mitochondrial impairment of mitochondrial functions. These molecules are able to cause in the tumor cells expressing the Kv1.3 protein excessive production of oxygen free radicals. This results in a strong oxidative stress in cancer cells, but spares healthy cells.

The Kv1.3 is an ion channel that allows the selective passage of potassium ions across biological membranes. It is a protein that forms a functional channel when it is in tetrameric form and is present at high concentrations in various types of tumors. In particular, Kv1.3 is present in the subcellular organelles that produce ATP, precisely in the mitochondria, where it regulates the functioning of the organelle. Mitochondria are excellent targets for cancer treatment because, in addition to being the power plants of cells, play an important role in determining the fate of the cancerous cells.

The study Direct pharmacological targeting of a mitochondrial ion channel selectively kills tumor cells in vivo Leanza, Romio and colleagues, whose findings are published in the prestigious journal "Cancer Cell", was conducted by a group of Italian and German researchers, coordinated by Ildiko Szabo Professor of Biology, University of Padova Department: research has received contributions from AIRC, Ministry of Education, Region Veneto, European Molecular Biology Organization and the Marie-Curie European network trainig. The Padua group includes the groups of Prof. Szabo, Prof. Paradises (Department of Chemistry), Prof. Semenzato (Department of Medicine) and Dr. Zoratti (CNR Institute of Neuroscience).

"The compounds designed and synthesized
by our research group - says Professor Szabo - lead to the death of cancer cells in laboratory experiments in isolated cells, even when they are resistant to chemotherapy. Healthy cells instead are spared, either because the ion channel is present in lower amounts, both because of the limited production of oxygen free radicals.
The new compounds synthesized virtually eliminate the leukemic B cells that have been used in the laboratory and were obtained from patients with chronic lymphocytic leukemia, the most common hematological diseases in the Western world. In the blood obtained from the same patient only pathological B lymphocytes are eliminated, while the healthy T lymphocytes, which are important for the immune defense, remain unaffected, demonstrating the selective action of the compounds to the tumor cells. "

"Furthermore - continues Professor Szabo - we got very promising results even in laboratory mice, and for melanoma and for adenocarcinoma of the pancreatic duct, which represent two types of tumors with poor prognosis. In both cases it was observed a significant reduction of tumor volume (90% and 60% respectively), without any side effect for the animals. Particularly in animals it has been preserved cardiac and immune function that are often compromised as a result of chemotherapy. "

These results open the way for a new anti-tumor therapy. The advantage of the new compounds, as compared to chemotherapy, is that they act actively killing the cancerous cells, via the induction of a malfunction of the mitochondria, regardless of the signaling molecules and the activity of tumor suppressor genes, often altered in cancer cells. Provided, of course, that they express the Kv1.3 channel in the mitochondria.




Da.

http://www.lescienze.it/lanci/2017/04/11/news/universita_di_padova_-_tumori_arriva_il_killer_che_uccide_solo_le_cellule_malate-3490449/?ref=nl-Le-Scienze_14-04-2017

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