La papaverina migliora la radioterapia per il cancro

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La papaverina, identificata per la prima volta 150 anni fa e usata come rilassante muscolare, potrebbe rendere i tumori più sensibili alla radioterapia, secondo un recente studio condotto da ricercatori del Centro per il cancro dell’Ohio State University – Arthur G. James Cancer Ospedale e Richard J. Solove Research Institute (OSUCCC – James).

I ricercatori hanno scoperto che la papaverina inibisce la respirazione dei mitocondri, i componenti che consumano ossigeno e producono energia nelle cellule e sensibilizza i tumori alle radiazioni. Hanno scoperto anche che la molecola non influisce sulla sensibilità alle radiazioni dei tessuti normali ben ossigenati.

Inoltre, i ricercatori hanno dimostrato che la modifica della molecola della papaverina potrebbe migliorare la sua sicurezza e potrebbe rappresentare una nuova classe di farmaci radiosensibilizzanti con meno effetti collaterali.

I ricercatori hanno riportato i loro risultati negli Atti della National Academy of Sciences. La rivista include un commento che osserva che lo studio “rappresenta un potenziale punto di riferimento nella ricerca di sei decenni per eliminare l’ipossia come causa di fallimento del trattamento radioterapico”.

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“Sappiamo che l’ipossia limita l’efficacia della radioterapia e questo è un problema clinico serio perché più della metà di tutte le persone con cancro ricevono radioterapia a un certo punto della loro cura”, dice il ricercatore principale Nicholas Denko. Professore di oncologia all’ OSUCCC – James.

“Abbiamo scoperto che una dose di papaverina prima della radioterapia riduce la respirazione mitocondriale, allevia l’ipossia e migliora notevolmente le risposte dei modelli di tumore alle radiazioni“, afferma Denko.

La radiazione uccide le cellule tumorali in due modi: direttamente, danneggiando il DNA e indirettamente, generando molecole reattive e dannose, chiamate radicali dell’ossigeno. Le condizioni ipossiche riducono la generazione di danni al DNA indotti dalle radiazioni e l’effettiva tossicità di una dose di radiazioni.

Se le cellule maligne nelle aree ipossiche di un tumore sopravvivono alla radioterapia, possono diventare una fonte di recidiva“, afferma Denko. “È fondamentale trovare metodi per superare questa forma di resistenza al trattamento“.

L’ipossia tumorale è una conseguenza della domanda e dell’offerta di ossigeno. 

Le cellule tumorali richiedono alti livelli di ossigeno per alimentare la loro rapida crescita che può essere così grande da superare l’erogazione di ossigeno dall’apporto di sangue. I vasi sanguigni mal formati nel tumore non sono efficaci nel fornire ossigeno e altri nutrienti. L’insufficienza di ossigeno causa sacche di cellule necrotiche morte circondate da aree di ipossia. Le cellule tumorali nelle regioni ipossiche a una distanza dal vaso sanguigno possono anche essere fuori dalla portata della chemioterapia ed essere resistenti alle radiazioni.

“Le strategie per superare la resistenza alle radiazioni si concentrano di solito sul fornire più ossigeno al tumore”, afferma Denko. “Ma questi tentativi hanno avuto solo un piccolo successo clinico perché i tumori hanno una vascolarizzazione poco sviluppata”, aggiunge il ricercatore. “Abbiamo utilizzato l’approccio opposto: invece di tentare di aumentare l’apporto di ossigeno, abbiamo ridotto la richiesta di ossigeno e questi risultati suggeriscono che la papaverina o un suo derivato, è un promettente radiosensibilizzante metabolico“.

Fonte: PNAS

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