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Attività apoptotica mostrata da estratti di alga c. scutellulm su cellule neoplastiche umane

Informazioni tesi

  Autore: Carlotta Massucco
  Tipo: Laurea liv.II (specialistica)
  Anno: 2006-07
  Università: Università degli studi di Genova
  Facoltà: Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali
  Corso: Biologia
  Relatore: MARIA ANGELA MASINI
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 138

L’ambiente marino offre ricche fonti di prodotti naturali con potenziali applicazioni terapeutiche. Gli agenti chemioterapici convenzionali mostrano ancora gravi effetti collaterali che ne limitano l’utilizzo, mentre agenti naturali sembrano minimizzare il problema dell’alta tossicità.
Purtroppo, molti tumori non riescono ad andare incontro ad apoptosi in risposta alla terapia anticancro quando sviluppano resistenza, perciò, la scoperta di nuovi fattori con attività apoptotica su cellule tumorali può avere importanti sviluppi clinici.
Un progetto innovativo in questo campo la selezione di organismi che grazie alla loro composizione biochimica possono funzionare come agenti anti-neoplastici determinando l’apoptosi delle sole cellule tumorali.
È stato dimostrato che l’ingestione delle diatomee del genere Cocconeis induce lo sviluppo in senso femminile del gamberetto Hippolite inermis che vive nell’ habitat della Posidonia oceanica.
Queste diatomee marine determinano l’apoptosi della gonade maschile delle larve di gamberetti decapodi, distruggendola durante il suo sviluppo e permettendo di conseguenza la maturazione di sole femmine e lo stesso meccanismo d’azione si verifica sia in vivo che in vitro.
L’azione degli estratti apoptotici è specie-specifica ed estremamente selettiva per la gonade maschile: per queste ragioni, l’attività anti-proliferativa e apoptotica di tali estratti è stata testata su linee cellulari tumorali umane.
L’obiettivo del progetto è quello di dimostrare negli estratti di diatomee C. Scutellum la presenza di un fattore in grado di indurre apoptosi in cellule tumorali umane in vitro.
Questo studio rappresenta il primo step indispensabile per arrivare all’individuazione di un nuovo composto farmacologico di origine naturale, in questo caso di origine marina, contro il cancro.
La scoperta di un nuovo farmaco è il risultato di una complessa attività di ricerca e sviluppo, molto onerosa sotto il profilo economico-finanziario e con risultati caratterizzati da un'elevata incertezza.
La sperimentazione degli effetti farmacologici di un medicinale si sviluppa attraverso diverse fasi finalizzate alla progressiva acquisizione degli elementi di valutazione concernenti l’attività, l'efficacia e la tollerabilità del farmaco stesso. Il ciclo di vita di un prodotto farmaceutico inizia con la scoperta di un principio attivo caratterizzato da potenzialità terapeutiche.

Sebbene tale ricerca non si possa dire ancora conclusa, i risultati ottenuti sono buoni.

La tesi è strutturata in nove capitoli dove il primo ed il secondo capitolo illustrano brevemente la letteratura bibliografica e gli obiettivi di ricerca mentre l’ultimo capitolo è dedicato principalmente alla discussione dei risultati e alle future ricerche che permetteranno la purificazione di un fattore diatomeico attivo nel trattamento del carcinoma mammario.

Le diatomee sono state isolate e purificate per ottenere colture monoclonali; la biomassa è stata cresciuta e poi seccata.
Sono stati preparati gli estratti di alga mediante solventi e gli stessi estratti sono stati somministrati a linee cellulari umane, sia neoplastiche sia normali, per misurare l’attività di induzione di apoptosi.
Le tecniche di citofluorimetria a flusso sono state applicate per lo studio dell’apoptosi.
I dati finora ottenuti suggeriscono la presenza negli estratti di un’attività di induzione apoptotica su cellule neoplastiche originate da tumore solido e non su cellule originate da tumore ematologico.
Gli esperimenti condotti sulle colture di linfociti B e T normali ma anche sulla linea linfocitaria B EBV trasformata confermano che i linfociti normali non sono sensibili all’azione degli estratti, anche a concentrazioni più elevate.
Dati preliminari suggeriscono anche che la presenza degli estratti modifica il ciclo cellulare riducendo il numero di cellule in fase G2/M.
Nell’insieme i risultati ottenuti testimoniano la presenza di uno o più fattori in grado di indurre in apoptosi le cellule tumorali umane, in particolare le cellule neoplastiche di carcinoma mammario.
In futuro si potrà indagare la capacità del/i fattore/i di indurre apoptosi in cellule di tumore mammario fresco purificate da campioni di tessuto malato (non su linee);
Proseguire la caratterizzazione biochimica del/i fattore/i con attività apoptotica fino ad isolare il composto biochimico responsabile dell’attività;
Obiettivo finale delle ricerche: la valutazione in termini di attività, efficacia e tollerabilità del nuovo fattore nel trattamento del carcinoma mammario.

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Capitolo 1 Introduzione Approssimativamente circa il 60% di tutti i farmaci usati in cure mediche contro il cancro sono prodotti naturali, composti chimici che contengono principi attivi derivanti da organismi viventi o sono vecchi farmaci sotto nuova forma dove prodotti naturali modificati sono assegnati a sistemi bersaglio. Le biomolecole sono ancora all’avanguardia nella chemioterapia come fonti di chemiotipi attivi. Negli ultimi vent’anni sono stati finanziati, per milioni di dollari, molti progetti in USA e Giappone per scoprire nuovi farmaci derivanti da organismi marini. La principale ragione di questo interesse è che uno screening farmaceutico con organismi marini ha un tasso di successo nel trovare nuovi farmaci dieci volte maggiore di un analogo screening con organismi terrestri: il mare offre uno spettro di diversità biologica molto più vasto della terraferma. Poiché contiene circa il 75% degli organismi viventi, l’ambiente marino offre ricche fonti di prodotti naturali con potenziali applicazioni terapeutiche. Molti di questi composti innovativi hanno meccanismi d’azione antitumorali che devono essere ancora scoperti. 5

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Parole chiave

annessina
apoptosi
citofluorimetro
colture cellulari
linee cellulari
pi

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