LAUREA MAGISTRALE IN DIAGNOSTICA MOLECOLARE

TESI SPERIMENTALE

IN CHIMICA

STUDIO DELLA VEICOLAZIONE DI CHEMIOTERAPICI MEDIANTE LIPOSOMI IN CELLULE SOVRAESPRIMENTI IL RECETTORE DELLA COLECISTOCHININA

Sommario

I tumori costituiscono attualmente, dopo gli infarti cardiaci, la seconda causa di morte nei paesi industrializzati ed un milione di nuovi casi si riscontrano ogni anno.

Le norme terapeutiche dei tumori solidi nell’adulto vanno dalla chirurgia e radioterapia per il trattamento dei tumori primari localizzati, alla chemioterapia, immunoterapia e ormonoterapia per il trattamento delle forme metastatiche. In particolare la chemioterapia, che prevede l’utilizzo di farmaci citotossici, ha rappresentato per molti anni la principale metodologia terapeutica nelle neoplasie in fase avanzata; tuttavia, gli effetti tossici dei chemioterapici spesso si sovrappongono agli effetti terapeutici ed è stato dimostrato che l’efficacia della chemioterapia è solo parziale e transitoria,  a causa, essenzialmente, della instabilità delle cellule tumorali, della loro eterogeneità, del loro elevato indice mutazionale e della resistenza farmacologica acquisita, ciò ha portato negli ultimi dieci anni allo sviluppo di nuove strategie terapeutiche antitumorali.

Gli aggregati supramolecolari di dimensioni nanometriche, quali i liposomi, hanno richiamato grande interesse per le loro potenziali applicazioni quali carriers di farmaci, in modo particolare nella terapia del cancro. Le formule liposomiali, in circolo, proteggono il farmaco contenuto nella nanoparticella dalla degradazione enzimatica, dal legame con proteine e generalmente nè riducono l’incorporazione nei tessuti sani. Ci sono vari farmaci liposomiali in sviluppo e due  di essi, Myocet^® e Doxil^®/Caelix^®, [Torchilin et al, 2005] che hanno raggiunto il mercato sono utilizzati per il trattamento delle recidive del cancro ovarico.  Lo sviluppo di nanovettori capaci di distribuire selettivamente alle cellule tumorali una dose constante del chemioterapico, per un esteso periodo di tempo, può risultare un’opzione alternativa o complementare di terapia dei primi stadi di sviluppo del cancro ed ha avviato una nuova ed importante sfida per la cura di questa malattia.

Il targeting selettivo a recettori di membrana sovrarespressi in alcune forme tumorali mediato da siti peptidici esposti sulla superficie di aggregati nanometrici con struttura liposomale rappresenta un ambito di ricerca di grande interesse nella prospettiva di veicolare il farmaco citotossico, caricato nei nanovettori, alle cellule tumorali, ottimizzando l’efficacia terapeutica, riducendo l’effetto dannoso per i tessuti sani e limitando l’avvio di segnali che promuovono la crescita tumorale.

Le ricerche conseguite a tal fine hanno permesso di acquisire una migliore conoscenza di alcuni meccanismi molecolari coinvolti nella crescita tumorale. Numerose evidenze sperimentali  supportano l’idea che gli ormoni Gastrina e Colecistochinina (CCK) agiscano come fattori di crescita, mediante i propri recettori, promuovendo lo sviluppo e la progressione di alcuni tumori. I recettori CCK/gastrina sono stati rilevati sovraerespressi in diversi tumori umani quali, il carcinoma midollare della tiroide, il cancro polmonare delle piccole cellule, tumori ovarici stromali e potenzialmente in una varietà di altri tumori, compresi gli adenocarcinoma gastrointestinali, i tumori neuroendocrini ed il glioma maligno aprendo, così, nuove prospettive alle loro applicazioni in campo diagnostico e terapeutico [Dufresne et a,.  2006].

L’obiettivo del lavoro di tesi è stato lo studio della veicolazione specifica, su cellule tumorali di liposomi funzionalizzati con la sequenza C-terminale dell’ormone colecistochinina (CCK-8),  contenenti il farmaco doxorubicina. La strategia adottata per la formulazione degli aggregati liposomiali è basata sulla coaggregazione, in un rapporto molare di 90:10, di due monomeri anfifilici: uno contenente un motivo idrofobico ed un agente chelante; il secondo contente lo stesso motivo idrofobico ed il peptide CCK-8.

Le proprietà dei farmaci liposomiali in vitro, sono state studiate utilizzando come modello sperimentale colture  di cellule epiteliali tumorali umane A431 e cellule endoteliali Huvec. Il livello di espressione dei R-CCK₂ su entrambe le linee cellulari  e la veicolazione specifica del farmaco liposomiale è stato determinato con tecniche citofluorimetriche;  l’effetto citotossico della doxorubicina liposomiale sulle A431 è stato verificato con il saggio MTT.