Due importanti studi del 2018 e del 2022 hanno come obiettivo lo sviluppo di farmaci innovativi anti-melanoma a base di Euplotina C. Gli studi scientifici sono ad opera di ricercatori del Dipartimento di Farmacia, Università di Pisa.
Il primo studio Anticancer Activity of Euplotin C, Isolated from the Marine Ciliate Euplotes crassus, Against Human Melanoma Cells del 2018 ha indagato l’attività anti-tumorale dell’Euplotina C su tre diverse linee cellulari di melanoma cutaneo umano.
L’Euplotina C ha indotto un effetto citotossico sulle cellule tumorali, dimostrando una certa selettività. Questa scoperta ha portato alla ricerca di nuovi farmaci anti-melanoma.
I ricercatori hanno dovuto superare un ulteriore sfida: la scarsa stabilità dell’Euplotina C nei liquidi biologici.
Il successivo studio del 2022 Complexing the Marine Sesquiterpene Euplotin C by Means of Cyclodextrin-Based Nanosponges: A Preliminary Investigation ha mostrato il possibile uso di nanospugne a base di β-ciclodestrine come carrier dell’Euplotina C.
Il melanoma cutaneo
Il melanoma è una delle forme più aggressive e spesso fatali di tumore della pelle. La sua incidenza sta aumentando negli ultimi decenni.
La target therapy e l’immunoterapia hanno notevolmente migliorato l’outcome dei pazienti con melanoma. Effetti collaterali e fenomeni di resistenza acquisita alle terapie richiedono lo studio di sempre nuovi approcci terapeutici.
In questo contesto si inserisce la farmacologia marina: negli ultimi anni vari composti di origine marina vengono studiati per la loro potenziale attività antitumorale.
Il promettente profilo farmacologico dell’Euplotina C
L’Euplotina C è un metabolita secondario prodotto dal protista ciliato Euplotes Crassus. Lo studio sull’attività anti-melanoma dell’Euplotina C è stato incentivato dalla già nota attività citotossica della molecola verso altri protozoi ciliati.
Precedenti studi su modelli animali hanno, inoltre, evidenziato un effetto pro-apoptotico dell’Euplotina C in alcune linee cellulari di tipo tumorale di ratto e di topo. Lo studio ha valutato l’azione dell’Euplotina C nei confronti di tre diverse linee cellulari tumorali di melanoma cutaneo umano: A375, MeWo, 501Mel. Le tre linee cellulari sono state trattate con Euplotina C.
Dopo 24 ore di trattamento l’Euplotina C ha indotto inibizione della vitalità cellulare in tutte e tre le linee cellulari con valori comparabili. Si è effettuato un confronto con cellule della linea HDF-a, linea cellulare non tumorale presente in tessuti sani.
L’effetto citotossico di Euplotina C si è rivelato notevolmente maggiore sulle tre linee cellulari tumorali rispetto alla linea cellulare del tessuto sano. Dato che suggerisce una potenziale selettività dell’Euplotina C nei confronti delle linee tumorali. Visti i valori simili nelle tre linee cellulari, lo studio degli effetti dell’Euplotina C, è stato approfondito sulla linea cellulare A375.
L’effetto apoptotico
Dopo 24 ore di trattamento delle cellule A375 con Euplotina C è stato evidenziato un significativo incremento della frammentazione internucleosomale del DNA, marker dell’effetto apoptotico.
La capacità dell’Euplotina C di indurre l’apoptosi è dovuta ad un incremento intracellulare dei livelli di calcio e ad un aumento dei radicali liberi dell’ossigeno. Questi due eventi determinano l’attivazione delle caspasi e la conseguente induzione dell’effetto apoptotico.
Lo studio ha evidenziato la capacità dell’Euplotina C di interferire con due vie metaboliche: Erk e AKT. Tali pathway sono eccessivamente attivati nel melanoma. Dopo il trattamento con l’Euplotina C si assiste a una diminuzione dei livelli di espressione proteica di BRAF e ad una diminuzione della fosforilazione delle proteine Erk 1/2 e Akt.
Euplotina C si è dimostrata in grado di diminuire la proliferazione e la sopravvivenza cellulare riducendo la fosforilazione e quindi l’attivazione di Erk e di Akt.
La precedente letteratura scientifica suggeriva che Euplotina C può avere come bersaglio il recettore della Rianodina, recettore presente sul reticolo endoplasmatico (coinvolto nella regolazione dei livelli intracellulari di calcio).
Questo dato ha motivato un’ulteriore prova effettuata durante lo studio Anticancer Activity of Euplotin C, Isolated from the Marine Ciliate Euplotes crassus, Against Human Melanoma Cells: è stato previsto il pretrattamento cellulare con un antagonista del recettore della Rianodina per verificare se interferisse con l’attività citotossica dell’Eupletina C.
Il pre-trattamento con l’antagonista del recettore rianodina (dantrolene) ha contrastato l’attività citotossica dell’Euplotina C, con modalità concentrazione dipendente. L’Euplotina C può agire sul recettore rianodinico. Uno studio di modeling molecolare ha indicato quale potrebbe essere il sito di interazione dell’Euplotina C con il recettore: sito di legame della caffeina. L’Euplotina C si è mostrata una molecola utile a sviluppare attivatori selettivi del recettore della Rianodina.
Individuazione del drug carrier
Questo studio ha messo in evidenza l’attività anti-melanoma dell’Euplotina C. Il metabolita secondario citotossico del ciliato marino Euplotes crassus è attualmente studiato come modello molecolare per lo sviluppo di nuovi farmaci anti-melanoma, probabilmente attivi anche contro altre forme di cancro.
La scarsa solubilità e la scarsa stabilità in mezzi acquosi come i fluidi biologici, è stato il principale ostacolo nell’utilizzo farmaceutico di tale molecola. La sfida è stata nuovamente accolta dai ricercatori che nel 2022 hanno indagato l’uso di nanospugne a base di β-ciclodestrine come carrier dell’Euplotina C.
L’uso di nanospugne a base di β-ciclodestrine si è mostrato una valida opzione per veicolare l’euplotina C, aprendo così il suo possibile utilizzo come composto farmacologicamente attivo.
Fonti
Alessandra Bertoli, Anthea LoBue, Luca Quattrini et al. Complexing the Marine Sesquiterpene Euplotin C by Means of Cyclodextrin-Based Nanosponges: A Preliminary Investigation DOI: 10.3390/md20110682
Sara Carpi, Beatrice Polini, Giulio Poli, et al. Anticancer Activity of Euplotin C, Isolated from the Marine Ciliate Euplotes crassus, Against Human Melanoma Cells DOI: 10.3390/md16050166
