Neurologia

Come un pesce parassita potrebbe aiutarci a combattere il cancro al cervello e l'ictus

I ricercatori si rivolgono a un’antica specie di pesce nel tentativo di trovare un modo migliore di somministrare farmaci terapeutici nel cervello per trattare condizioni ed eventi che vanno dal cancro all’ictus.

Le lamprede sono una delle specie più antiche di pesci senza mandibola come anguille. Popolano sia i fiumi che le acque costiere del mare nelle regioni temperate di tutto il mondo.

Questi pesci dall’aspetto strano sono resi particolarmente sorprendenti dalla loro bocca senz’ossa e con i denti allineati. Sono anche parassiti, si nutrono del sangue di altri pesci.

Una nuova ricerca suggerisce che questi abitanti acquatici possano fornire un veicolo adattabile per i farmaci che trattano gli effetti biologici delle condizioni o degli eventi sanitari che interessano il cervello.

Uno studio recente, condotto da un gruppo di scienziati dell’Università del Wisconsin-Madison e dell’Università del Texas ad Austin, ha esaminato un tipo di molecola proveniente dal sistema immunitario dei lampioni, chiamata “recettori dei linfociti variabili” (VLR).

I ricercatori spiegano che ciò che rende interessanti le VLR è la loro capacità di indirizzare la matrice extracellulare (ECM), una rete di macromolecole che forniscono struttura alle cellule che circondano.

Questa rete costituisce una parte importante del sistema nervoso centrale, pertanto il team di ricerca ritiene che i VLR possano contribuire a veicolare farmaci per il cervello, aumentando l’efficacia dei trattamenti per il cancro al cervello, traumi cerebrali o ictus.

“Questo set di molecole di targeting appare in qualche modo agnostico per la malattia e crediamo che possa essere applicato come una tecnologia di piattaforma in più condizioni”.

Autore dello studio Prof. Eric Shusta

I ricercatori hanno testato la loro ipotesi sui modelli murini di cancro al cervello aggressivo e hanno riportato i loro risultati sulla rivista Science Advances.

Un esperimento promettente

Normalmente, le droghe non penetrano facilmente nel cervello perché sono protette dalla barriera emato-encefalica, che impedisce agli agenti potenzialmente dannosi di penetrare nel cervello. Tuttavia, questa barriera impedisce anche al farmaco di raggiungere il suo obiettivo.

Nel caso di alcuni eventi sulla salute che interessano il cervello, la barriera cervello-sangue “si allenta”, che può esporre il cervello a ulteriori problemi, ma consente anche ai farmaci di entrare.

Nell’attuale ricerca, i ricercatori erano interessati a testare l’efficacia delle VLR, sfruttando l’interruzione della barriera cervello-sangue nel caso del glioblastoma, una forma aggressiva di cancro al cervello.

“Molecole come questa (VLR) normalmente non possono trasportare il carico nel cervello, ma ovunque ci sia un’interruzione della barriera emato-encefalica, possono fornire farmaci direttamente nel sito di patologia”, spiega il Prof. Shusta.

Il gruppo di ricerca ha lavorato con modelli murini di glioblastoma, trattandoli con VLR legati alla doxorubicina, un farmaco usato per trattare questa forma di cancro negli esseri umani.

Il Prof. Shusta e colleghi riferiscono che questo approccio era promettente, prolungando la sopravvivenza nei roditori trattati con questa combinazione sperimentale.

I ricercatori rilevano che i VLR vincolanti per vari farmaci possono avere un altro importante vantaggio: potrebbe consentire agli specialisti di somministrare dosi significativamente più elevate di tali farmaci all’ECM del cervello.

“Simile all’acqua che si inzuppa in una spugna, le molecole di lampreda potenzialmente accumuleranno molto più del farmaco nell’abbondante matrice intorno alle cellule rispetto al rilascio specifico alle cellule”, illustra il coautore Prof. John Kuo.

E questo “trucco” vincolante potrebbe aiutare a risolvere ancora un altro problema. I ricercatori spiegano che le cellule cerebrali possono essere il loro nemico quando si tratta di ricevere un trattamento poiché “disgorge” le sostanze chimiche che le raggiungono.

Tuttavia, poiché le VLR sono mirate all’ECM che circonda le cellule cerebrali, ciò potrebbe consentire ai farmaci di agire sulle cellule per periodi più lunghi.

“Questo potrebbe essere un modo per mantenere in atto terapie che altrimenti non si accumulano bene nel cervello in modo che possano essere più efficaci”, afferma il coautore Ben Umlauf, Ph.D.

‘Provare questa strategia in diversi modelli’

Infine, i ricercatori osservano che le VLR circolavano liberamente attraverso il corpo nei modelli murini, ma non si accumulavano nei tessuti sani. Ciò suggerisce che queste molecole non altererebbero organi sani e funzionanti.

Andando avanti, gli investigatori vogliono provare a combinare le VLR con altri tipi di farmaci anti-cancro, compresi quelli usati nell’immunoterapia, per vedere quanto le molecole funzionerebbero con una gamma più ampia di terapie.

Un’altra possibilità che i ricercatori vorrebbero analizzare è quella di utilizzare le VLR per rilevare eventuali interruzioni della barriera emato-encefalica, che potrebbero indicare l’insorgenza di un evento di salute. Propongono di farlo legando le VLR a sofisticate sonde compatibili con le tecnologie di imaging cerebrale.

Per il momento, tuttavia, “Sono entusiasta di provare questa strategia in diversi sistemi modello di malattia”, afferma Kuo, aggiungendo che “(t) qui ci sono diversi processi patologici che interrompono la barriera emato-encefalica e potremmo pensare di fornire una varietà di terapie diverse con queste molecole. “

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