Un noto farmaco uccide le cellule staminali del cancro

Un gruppo di scienziati canadesi ha sviluppato un nuovo metodo per individuare farmaci che colpiscono le cellule staminali tumorali. Il primo risultato positivo di questo metodo è un noto farmaco per il trattamento della schizofrenia. A quanto pare, può anche essere un killer del cancro. Negli esperimenti di laboratorio, il farmaco distrugge le cellule precursori della leucemia senza danneggiare le cellule staminali del sangue sane. Ciò significa che i medici potrebbero disporre di un metodo per trattare la leucemia che elimina le ricadute della malattia.

Sebbene interventi chirurgici, chemioterapia e radioterapia possano eliminare le cellule tumorali, il cancro spesso si ripresenta mesi o addirittura anni dopo. Oggi, gli scienziati ritengono che le cause delle recidive siano le cosiddette cellule staminali tumorali, resistenti alla chemioterapia e alle radiazioni e quindi persistenti nell'organismo. La teoria secondo cui le cellule staminali sono la fonte di molti tipi di cancro risale a 15 anni fa: nel 1997, alcuni scienziati canadesi hanno identificato per la prima volta le cellule staminali tumorali in alcuni tipi di leucemia. Da allora, sono state riscontrate anche nei tumori al seno, al cervello, ai polmoni, all'apparato gastrointestinale, alla prostata e alle ovaie.

Molti scienziati ritengono che il trattamento ottimale per questi tipi di cancro sia la combinazione di farmaci antitumorali tradizionali con farmaci che colpiscono le cellule staminali tumorali. Tuttavia, poiché queste cellule sono così rare nell'organismo e difficili da coltivare in laboratorio, sono stati individuati pochissimi farmaci di questo tipo e nessuno viene utilizzato nella pratica clinica.

Diversi anni fa, il gruppo del Dott. Mick Bhatia, PhD, della McMaster University ha incontrato diverse linee di cellule staminali pluripotenti (cellule derivate da embrioni o cellule adulte riprogrammate in grado di trasformarsi in qualsiasi tipo di tessuto specializzato) che presentavano alcune caratteristiche delle cellule staminali tumorali. Le cellule di queste linee si dividevano senza differenziarsi in cellule più specializzate.

L'obiettivo dell'ultimo lavoro del Dott. Bhatia e dei suoi colleghi, recentemente pubblicato sulla rivista Cell, era verificare se fosse possibile utilizzare sostanze chimiche per indurre queste cellule a differenziarsi, o maturare, in cellule normali, a smettere di dividersi in modo anomalo e a morire di morte naturale. Questo, secondo i ricercatori, sarebbe un modo meno tossico per eliminare le cellule staminali tumorali rispetto alla loro uccisione diretta.

Dopo aver esaminato centinaia di composti, tra cui farmaci già approvati, i ricercatori ne hanno individuati diversi che soddisfacevano i loro requisiti: queste sostanze chimiche inducevano le cellule staminali pluripotenti a differenziarsi senza danneggiare le normali cellule staminali necessarie all'organismo.

Uno dei composti più potenti era la tioridazina, un farmaco antipsicotico utilizzato per il trattamento della schizofrenia. La tioridazina bloccava anche la crescita delle cellule staminali della leucemia mieloide acuta (LMA) ottenute dai pazienti. Riduceva inoltre il numero di cellule staminali LMA nei topi affetti da leucemia, sviluppatesi a seguito dell'iniezione di tali cellule. In tutti i casi, le cellule staminali del sangue normali rimanevano sane. In combinazione con la tioridazina, il farmaco standard utilizzato per il trattamento della LMA mostrava un'attività 55 volte maggiore contro le cellule staminali LMA in vitro rispetto a quando il farmaco veniva utilizzato da solo.

Gli scienziati intendono condurre sperimentazioni cliniche di questa combinazione su 15 pazienti affetti da leucemia mieloide acuta resistente alla monoterapia con un farmaco standard.

"Dato che questo farmaco è approvato e mostra un effetto così sinergico, vogliamo passare direttamente alla sperimentazione sui pazienti", ha affermato il dott. Bhatia, direttore scientifico del McMaster's Stem Cell and Cancer Research Institute.

Un motore di ricerca sviluppato presso la McMaster University, che distingue le cellule staminali pluripotenti umane (hPSC) neoplastiche da quelle normali, ha identificato piccole molecole da un database di composti noti che inibiscono la capacità di auto-rinnovamento delle cellule staminali tumorali (CSC) e ne inducono la differenziazione. I risultati già ottenuti dimostrano il valore delle hPSC neoplastiche per l'identificazione di farmaci che mirano alle cellule staminali tumorali e consentono di considerare lo sfruttamento della differenziazione delle cellule staminali tumorali come strategia terapeutica.

Lo studio ha fatto una scoperta molto interessante. La tioridazina, che agisce bloccando i recettori del neurotrasmettitore dopamina, sembra bloccare questi recettori anche sulle cellule staminali leucemiche. Secondo il Dott. Bhatia, nessuno aveva notato che le cellule staminali tumorali presentassero recettori della dopamina, solitamente associati alla trasmissione dei segnali nervosi e presenti principalmente nel cervello. Ma il suo team li ha trovati sulle cellule staminali non solo della leucemia mieloide acuta (LMA), ma anche del cancro al seno. Lo scienziato ritiene che un test che valuti la quantità di recettori della dopamina nel sangue o nei campioni di tessuto potrebbe diventare un marcatore diagnostico e prognostico precoce per questi tipi di cancro.

I colleghi del Dott. Bhatia hanno trattato le sue scoperte con un certo scetticismo scientifico giustificato. Ad esempio, l'oncologo Thomas Hudson dell'Ontario Institute for Cancer Research vorrebbe saperne di più sul meccanismo con cui i recettori della dopamina trasformano una cellula in una cellula staminale tumorale. E il biologo Piyush Gupta, che studia il cancro presso il Whitehead Institute for Biomedical Research negli Stati Uniti e utilizza un sistema cellulare diverso per la ricerca di farmaci mirati alle cellule staminali tumorali, ritiene che le cellule staminali pluripotenti non possano essere considerate un'imitazione del cancro. Ciononostante, deve ammettere che i risultati ottenuti nel modello di leucemia sono più che convincenti.

Il prossimo passo per il team del Dott. Bhatia sarà valutare l'efficacia della tioridazina in altri tipi di cancro. Esamineranno inoltre più attentamente le potenzialità di diversi farmaci identificati insieme alla tioridazina. In futuro, migliaia di composti saranno analizzati in collaborazione con altri gruppi accademici e l'industria. L'obiettivo di tutti i suoi partner, afferma il Dott. Bhatia, è trovare farmaci unici e cambiare la strategia di trattamento del cancro.

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