HomeSaluteTumoriIl pesce zebra potrebbe suggerire la strada per trovare potenti farmaci anti-melanoma

Il pesce zebra potrebbe suggerire la strada per trovare potenti farmaci anti-melanoma

Il melanoma è il tipo più letale di tumore della pelle e insolitamente comune in Arizona, dove i residenti sono esposti a quantità superiori alla media di radiazioni ultraviolette. Tuttavia, gli scienziati della Northern Arizona University ritengono che la formula per una combinazione di farmaci anti-melanoma sia a portata di mano.

Matthew Salanga, un assistente Professore nel Dipartimento di Scienze Biologiche della NAU, sta conducendo un progetto di 18 mesi finanziato dalla Fondazione Flinn. Il suo team, che comprende esperti di biologia sperimentale, biologia dei sistemi computazionali e medicina traslazionale, studierà il melanoma sul pesce zebra, un piccolo pesce che ha il 70 percento degli stessi geni che si trovano nell’uomo. Fisiologicamente, i pesci zebra hanno anche cellule di pigmento nella loro pelle, chiamate melanociti, che conferiscono loro le strisce e il nome. Nell’uomo, queste cellule sono responsabili dell’abbronzatura se esposte al sole e se disregolate possono dare origine al melanoma.

La maggior parte dei melanoma sono il risultato di una specifica mutazione del gene BRAF (BRAF V600E), un tipo di enzima noto come proteina chinasi che aggiunge un gruppo fosfato ad altre proteine ​​nelle vie di segnalazione cellulare. Per questo progetto, i pesci zebra che esprimono la forma umana del BRAF mutato sono impiegati per testare strategie per il trattamento del melanoma.

“I pesci non sviluppano spesso il cancro, ma in laboratorio possiamo ingegnerizzare i pesci per contenere geni umani che sappiamo essere associati al cancro. In sostanza, è un modo di usare i vertebrati non umani come se fossero umani. Noi chiamiamo questa pratica umanizzazione “, ha detto Matthew Salanga, assistente Professore presso il Dipartimento di Scienze Biologiche della NAU, esperto di biologia cellulare e dello sviluppo.

Attualmente ci sono circa 30 pesci zebra che trasportano l’oncogene umano BRAF V600E nel laboratorio di Salanga che hanno visibili melanomi e quel numero crescerà man mano che lo studio procede. BRAF attivato agisce per promuovere la crescita e la proliferazione cellulare. Salanga spiega che la mutazione V600E di BRAF lascia il gene bloccato in posizione “on”. Ciò può provocare crescita e proliferazione cellulare senza restrizioni. Sono stati sviluppati farmaci che colpiscono e sopprimono specificamente le cellule tumorali che hanno aberrante attività della chinasi BRAF. Questi farmaci appartengono a una classe di farmaci chiamati inibitori della protein-chinasi (PKI) e sono attualmente utilizzati clinicamente. Tuttavia, non tutti i pazienti rispondono e molte sono le ricadute dopo alcuni mesi di terapia.

Salanga crede che vi sia una combinazione e un dosaggio di PKI che riconoscono distinte conformazioni della chinasi BRAF che possono arrestare le proteine ​​difettose e uccidere le cellule tumorali dipendenti dall’attività oncogena di BRAF.

“Il punto cruciale del progetto sta nel prevedere quale serie di farmaci attualmente disponibili funzionerà meglio nell’inibire la capacità di BRAF mutante”, ha detto il ricercatore. “Il profiling molecolare delle cellule tumorali potrebbe essere utilizzato per guidare la selezione dei farmaci per i singoli pazienti“.

Richard Posner, Professore presso il Dipartimento di Scienze Biologiche della NAU e William Hlavacek, scienziato presso il Los Alamos National Laboratory sono biologi dei sistemi computazionali che hanno sviluppato modelli matematici per prevedere strategie ottimali per colpire le mutazioni nel BRAF. In un recente lavoro, loro e i loro collaboratori hanno predetto che combinazioni di due farmaci saranno in grado di sopprimere efficacemente la segnalazione di BRAF (V600E) mutante. Queste previsioni sono state validate nelle linee cellulari di melanoma. I ricercatori stanno sfruttando questa ricerca per prevedere le risposte terapeutiche a nuove combinazioni di farmaci approvati dalla Food and Drug Administration negli Stati Uniti nel pesce zebra umanizzato che ospita il melanoma.

Vedi anche, L’RNA circolare limita la diffusione del melanoma

Al progetto partecipa anche Haiyong Han, uno scienziato della divisione di medicina molecolare del Translational Genomics Research Institute (TGen). La sua specialità è il cancro al pancreas che potrebbe essere trattato con strategie terapeutiche simili a quelle proposte per il melanoma. I ricercatori, compresi studenti universitari e laureati, aggiungeranno alla ricerca varie combinazioni di inibitori per vedere se riescono a trovare combinazioni più efficaci nel colpire le proteine ​​RAF mutate.

Salanga afferma che portare le ricerche sulla lotta al melanoma dal laboratorio alle strutture mediche potrebbe avvenire rapidamente, poiché 150 PKI sono già in varie fasi di test di sicurezza e molti sono già stati approvati dalla FDA.

Sebbene la diagnosi precoce del melanoma contribuisca a un tasso di sopravvivenza a cinque anni dell’89 percento, il melanoma metastatico è spesso letale, con un tasso di sopravvivenza inferiore al 20 percento.

Fonte, Northern Arizona University

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