Un batterio produce molecole che inducono la morte nelle cellule di melanoma

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Un tipo di batterio che dimora nel suolo produce molecole che inducono la morte nelle cellule di melanoma, secondo una ricerca condotta presso l’ Oregon State University.

La molecola è un metabolita secondario, noto anche come prodotto naturale dello Streptomyces bottropensis e le sue proprietà sono molto importanti perché non ci sono molte terapie che gestiscono efficacemente il melanoma, una forma pericolosa di cancro della pelle.

( Vedi anche:L’ immunoterapia del cancro usa la melanina contro il melanoma).

Solo negli Stati Uniti vengono diagnosticati oltre 80.000 nuovi casi di melanoma ogni anno e circa 9000 pazienti con melanoma muoiono. Gli uomini hanno maggiori probabilità rispetto alle donne di sviluppare il melanoma; il tasso di mortalità varia in base alla razza e all’etnia.

Sandra Loesgen, Assistente Professore di chimica, Terence Bradshaw, studiosa del College of Science dell’OSU, il borsista postdottorato Birte Plitzko e la studentessa laureata Elizabeth Kaweesa, hanno scoperto che il prodotto naturale, la mensacarcina, attacca i mitocondri delle cellule di melanoma, la parte di una cellula che crea la maggior parte dell’energia necessaria per la vita della cellula.

I mitocondri sono anche importanti nella segnalazione della morte cellulare e sono emersi come un potenziale bersaglio per la terapia perché i mitocondri delle cellule tumorali sono strutturalmente e funzionalmente diversi dai mitocondri delle cellule non cancerose.

“La mensacarcina ha una potente attività antitumorale, con selettività contro le cellule di melanoma”, ha detto Loesgen. ” Ha mostrato potenti effetti anti-proliferativi in ​​tutte le linee di cellule tumorali testate nel pannello di linee cellulari del Cancer Institute degli Stati Uniti e l’inibizione della crescita cellulare è accompagnata da una rapida progressione nella morte cellulare in un piccolo numero di linee cellulari, come le cellule di melanoma”.

Per verificare gli effetti del mensacarcin sul melanoma a livello subcellulare, Loesgen e il suo team hanno sintetizzato una sonda fluorescente con la molecola mensacarcina.

“La sonda è stata localizzata nei mitocondri entro 20 minuti dal trattamento”, ha detto il ricercatore. “La localizzazione insieme agli effetti metabolici insoliti della mensacarcina nelle cellule di melanoma forniscono la prova che la molecola colpisce i mitocondri”.

L’analisi del flusso bioenergetico delle cellule vive ha mostrato che la produzione di energia e la funzione mitocondriale sono rapidamente alterate dalla mensacarcina.

“La sua modalità di azione unica suggerisce che la sonda potrebbe essere utile per l’esame del metabolismo energetico”, ha aggiunto. “Successivi esperimenti hanno rivelato che la mensacarcina altera rapidamente le vie mitocondriali, con conseguente disfunzione mitocondriale”.

La disfunzione attiva i percorsi verso l’apoptosi: la morte cellulare programmata.

“La citometria a flusso identificava una vasta popolazione di cellule di melanoma apoptotico e l’elettroforesi a cellula singola indicava che la mensacarcina causa instabilità genetica, un segno distintivo dell’apoptosi precoce”, ha detto Loesgen. “La modalità di azione unica della mensacarcina indica che potrebbe rappresentare un vantaggio promettente per lo sviluppo di nuovi farmaci antitumorali.”

I risultati sono stati pubblicati di recente sul Journal of Biological Chemistry .

La mensacarcina è una molecola complessa altamente ossidata e stereogenica che può essere ottenuta in grandi quantità dal suo organismo produttore.

Le scoperte di prodotti naturali hanno contribuito allo sviluppo di molti nuovi farmaci. Loesgen fa riferimento a una recente analisi di nuovi medicinali approvati dalla Food and Drug Administration degli Stati Uniti tra il 1981 e il 2014, secondo cui circa la metà di tutti i prodotti farmaceutici a piccole molecole era basata su prodotti naturali o loro derivati.

Fonte:JBC

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