In che modo la vitamina D aiuta a combattere il cancro resistente ai trattamenti

La principale causa di fallimento nei trattamenti di chemioterapia è che i tumori sviluppano una resistenza ai farmaci antitumorali. Ora, un nuovo studio rivela come la vitamina D può aiutare a superare questo problema.

Ricercatori della South Dakota State University, a Brookings, hanno dimostrato che calcitriolo e calcipotriolo, due forme attive di vitamina D, possono bloccare un meccanismo che consente alle cellule tumorali di diventare resistenti ai farmaci.

Il meccanismo è una proteina trasportatrice di farmaci chiamata proteina 1 associata a resistenza multiresistente (MRP1). La proteina si trova nella parete cellulare e aziona una pompa che espelle i farmaci antitumorali dalla cellula.

I ricercatori hanno dimostrato che calcitriolo e calcipotriolo possono selettivamente concentrarsi su cellule tumorali che hanno troppa MRP1 e distruggerle.

Surtaj Hussain Iram, Ph.D. – un assistente professore di chimica e biochimica presso la South Dakota State University – è l’autore senior dello studio di un recente documento sul metabolismo e la disposizione delle droghe in merito ai risultati.

Egli afferma che “Diversi studi epidemiologici e preclinici mostrano l’effetto positivo della vitamina D nel ridurre il rischio e la progressione del cancro, ma siamo i primi a scoprire la sua interazione con le proteine ​​del trasportatore di droga e la sua capacità di uccidere selettivamente le cellule cancerose resistenti ai farmaci”.

Iram spiega che il calcitriolo e il calcipotriolo non possono uccidere “cellule cancerose ingenue”, che non hanno ancora sviluppato la chemioresistenza. Tuttavia, una volta che le cellule diventano resistenti ai farmaci, cadono preda del calcitriolo e del calcipotriolo.

Proteine ​​trasportatrici e resistenza multiresistente

Le proteine ​​del trasportatore di droga guidano i processi cellulari che assorbono, distribuiscono ed espellono i farmaci dal corpo.

Le cellule tumorali che sviluppano la resistenza ai farmaci chemioterapici spesso sovraesprimono o sovrapproducono le proteine ​​trasportatrici. Questa abbondanza è la causa principale della chemioresistenza.

Gli studi hanno collegato la sovraespressione di MRP1 con la resistenza multiresistente nei tumori del seno, del polmone e della prostata.

Il fatto che calcitriolo e calcipotriolo possano uccidere le cellule cancerose chemioresistenti è un esempio di ciò che gli scienziati descrivono come “sensibilità collaterale”.

La sensibilità collaterale è la “capacità dei composti di uccidere” le cellule multiresistenti ma non le cellule madri da cui provengono.

Circa il 90% dei fallimenti del trattamento chemioterapico sono dovuti alla resistenza al farmaco acquisita. Le cellule multiresistenti sono diventate resistenti ai farmaci che differiscono, non solo nella struttura, ma anche nel modo in cui agiscono.

La causa principale di tale resistenza sono le pompe di efflusso, che espellono così tanto del farmaco che il livello che rimane nella cellula è troppo basso per essere efficace.

‘Tallone d’Achille’ di cellule cancerose resistenti ai farmaci ‘

Tuttavia, mentre la sovraespressione di MRP1 è un vantaggio nel senso che consente alle cellule tumorali di pompare fuori farmaci chemioterapici, è anche un potenziale svantaggio, in quanto il targeting della proteina può mettere fuori uso la pompa.

Come sottolinea Iram, “Ottenere forza in una zona di solito crea debolezza in un’altra area – tutto in natura ha un prezzo”.

“Il nostro approccio”, aggiunge, “è quello di indirizzare il tallone d’Achille delle cellule cancerose resistenti ai farmaci sfruttando il costo di resistenza della fitness”.

Utilizzando cellule tumorali coltivate, lui e colleghi hanno testato otto composti che gli studi precedenti avevano identificato come in grado di interagire con la MRP1.

Degli otto composti, hanno scoperto che “il metabolita attivo della vitamina D3, il calcitriolo e il suo calcipotriolo analogico” bloccavano la funzione di trasporto della MRP1 e uccidevano solo le cellule che sovraesprimevano la proteina trasportatrice.

“I nostri dati”, concludono gli autori, “indicano un potenziale ruolo del calcitriolo e dei suoi analoghi nell’individuare le neoplasie maligne in cui l’espressione di MRP1 è prominente e contribuisce a (resistenza multiresistente)”.

Implicazioni ad ampio raggio

Iram afferma che le loro scoperte hanno anche implicazioni per il trattamento di molte altre malattie.

MRP1 non solo riduce l’efficacia dei farmaci antitumorali, ma può anche indebolire l’effetto di antibiotici, antivirali, antinfiammatori, antidepressivi e farmaci che curano l’HIV.

Inoltre, MRP1 è solo un tipo di proteina trasportatore. Appartiene a una grande famiglia – chiamata trasportatori ABC – che sposta sostanze dentro e fuori da tutti i tipi di cellule, non solo negli animali, ma anche nelle piante.

In effetti, ci sono più proteine ​​trasportatrici ABC nelle piante, il che significa che i risultati potrebbero avere anche implicazioni di ampia portata nel cibo e nell’agricoltura.

“Se siamo in grado di gestire meglio questi trasportatori, possiamo migliorare l’efficacia dei farmaci: i pazienti possono assumere meno farmaci ma ottenere lo stesso effetto perché i farmaci non vengono espulsi così tanto”.

Surtaj Hussain Iram, Ph.D.

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