- Il tipo più comune di cancro al seno è incurabile se si diffonde ad altre parti del corpo.
- Uno studio sui topi suggerisce che un medicinale chiamato ErSO non solo uccide i tumori al seno primari, ma uccide anche il cancro metastatico nelle ossa e nel cervello, nel fegato e nei polmoni.
- Le cellule tumorali non sembrano essere resistenti all’ErSO, a differenza degli attuali trattamenti farmacologici.
- Questo nuovo farmaco agisce sovraattivando un meccanismo cellulare che di solito protegge le cellule.
Ogni anno, a circa 2,3 milioni di donne nel mondo viene diagnosticato un cancro al seno.
Circa tre quarti di tutti i casi sono un tipo di cancro chiamato recettore degli estrogeni positivo, in cui le cellule tumorali hanno un recettore nelle loro membrane che si lega all’ormone sessuale estrogeno. Questo tipo di cancro al seno è incurabile se si diffonde.
Il problema con gli attuali trattamenti farmacologici, come il tamoxifene, è che le cellule tumorali possono sviluppare resistenza al farmaco.
Gli scienziati dell’Università dell’Illinois Urbana-Champaign stanno lavorando a un nuovo tipo di farmaco che potrebbe prevenire la resistenza ai farmaci.
Questo farmaco, chiamato ErSO, agisce sovraattivando un meccanismo di risposta allo stress. Questo meccanismo normalmente protegge le cellule tumorali dai danni. Quando questo meccanismo va in overdrive, tuttavia, uccide le cellule.
Nei modelli murini che hanno un cancro al seno positivo per il recettore degli estrogeni, questo farmaco ha ucciso rapidamente il 95-100% delle cellule tumorali primarie e le loro metastasi nel cervello, nel fegato, nei polmoni e nelle ossa.
“Anche quando alcune cellule del cancro al seno possono sopravvivere e consentire ai tumori di ricrescere per diversi mesi, i tumori che ricrescono rimangono completamente sensibili al ritrattamento con ErSO”, afferma David Shapiro, professore di biochimica, che ha guidato questa ricerca insieme al professore di chimica Paul Hergenrother.
“È sorprendente che ErSO abbia causato la rapida distruzione della maggior parte delle metastasi tumorali nei polmoni, nelle ossa, nel fegato e abbia causato un drastico restringimento delle metastasi tumorali nel cervello, perché i tumori che si sono diffusi ad altre parti del corpo sono responsabili della maggior parte dei decessi per cancro al seno” , dice il professor Shapiro.
In ricerche precedenti, un altro farmaco che attiva lo stesso meccanismo di risposta allo stress ha causato effetti collaterali indesiderati nei topi.
Tuttavia, ErSO ha ucciso le cellule tumorali più rapidamente dell’altro farmaco ed è stato ben tollerato nei topi, nei ratti e nei cani.
I ricercatori riportano i loro risultati in Rivista di medicina traslazionale di scienza.
Risposta allo stress iperattivo
Le cellule del cancro al seno con recettori per gli estrogeni si preparano agli stress di una rapida crescita attivando un percorso chiamato risposta proteica anticipata dispiegata.
Questo percorso di risposta allo stress può aiutare i tumori al seno a sviluppare resistenza ai farmaci antitumorali convenzionali. Questi farmaci agiscono bloccando o inibendo il recettore degli estrogeni.
Ma il nuovo farmaco ErSO si lega a una parte diversa del recettore degli estrogeni. Questa azione ha l’effetto di iperattivare la via di risposta allo stress, con conseguenze fatali per le cellule.
Fondamentalmente, questo farmaco sembra essere selettivo, uccidendo solo le cellule tumorali e non le cellule sane.
“La cosa unica di questo composto è che non tocca le cellule prive del recettore degli estrogeni e non colpisce le cellule sane, indipendentemente dal fatto che abbiano o meno un recettore degli estrogeni”, afferma il professor Hergenrother.
“Ma questo farmaco è super potente contro le cellule tumorali positive al recettore degli estrogeni”, dice.
Nei topi, i tumori al seno metastatici derivati da cellule umane spesso si sono ridotti a livelli non rilevabili entro una settimana dal trattamento con ErSO.
“Molti di questi tumori al seno si riducono di oltre il 99% in soli 3 giorni. ErSO è ad azione rapida e i suoi effetti sui tumori al seno nei topi sono ampi e drammatici”.
Linea di produzione di proteine
La risposta proteica dispiegata è un meccanismo di regolazione che inizia quando le proteine dispiegate iniziano ad accumularsi nel reticolo endoplasmatico. Questa è una struttura all’interno delle cellule che funziona come una linea di produzione per piegare le proteine appena create nelle loro forme finali.
Normalmente, dopo che la risposta allo stress ha ridotto il numero di proteine spiegate, si spegne nuovamente.
Nelle cellule del cancro al seno con recettori per gli estrogeni, tuttavia, la risposta allo stress rimane attiva in preparazione per una rapida crescita e produzione di proteine.
I ricercatori hanno scoperto che ErSO funziona aumentando ulteriormente la risposta allo stress a un livello fatale per le cellule tumorali.
In particolare, uno degli effetti di ErSO sulle cellule tumorali è il rilascio di un flusso di ioni calcio dal reticolo endoplasmatico entro pochi minuti dall’esposizione al farmaco.
“Questo rilascio di calcio provoca l’attivazione forte e prolungata del percorso di risposta allo stress, ma non uccide di per sé le cellule tumorali”, afferma il professor Shapiro.
“La successiva perdita di energia nella cellula cancerosa e l’incapacità di produrre nuove proteine svolgono ruoli chiave nella morte delle cellule tumorali dopo l’esposizione a ErSO”, ha spiegato.
In ulteriori studi preclinici, il team di ricerca dell’Università dell’Illinois prevede di indagare se ErSO è efficace contro altri tipi di cellule tumorali che hanno recettori per gli estrogeni nelle loro membrane.
Gli scienziati riferiscono che la società farmaceutica Bayer ora ha i diritti esclusivi per sviluppare ErSO come terapia contro il cancro.
Solo gli studi clinici riveleranno se questo farmaco è un trattamento efficace e sicuro per il cancro al seno metastatico negli esseri umani.
