16/09/2019
Un team di ricercatori dell’Istituto di bioimmagini e fisiologia molecolare (Cnr-Ibfm) della sede secondaria di Cefalù e dell’Istituto per lo studio dei materiali nanostrutturati (Cnr-Ismn) della sede secondaria di Palermo, ha esplorato le potenzialità radiosensibilizzanti della curcumina coniugata a nanoparticelle lipidiche in cellule umane di carcinoma mammario. Lo studio è stato pubblicato su Scientific Reports.
La curcumina, sostanza nutraceutica estratta dalla pianta Curcuma longa e appartenente alla famiglia dei polifenoli, svolge molteplici effetti pleiotropici (ad es. antibatterico, antimicotico, antivirale, antiossidante, antinfiammatorio), e terapeutici utili per la prevenzione e il trattamento di varie patologie, incluso il cancro, grazie alla sua capacità di regolare diversi bersagli molecolari, non ancora del tutto noti.
I risultati della ricerca svolta in collaborazione tra i due Istituti del Cnr e frutto di competenze multidisciplinari, sono stati recentemente pubblicati sulla rivista Scientific Reports (Minafra L. et al., Sci Rep.2019 Jul 31;9(1):11134), dove gli autori hanno evidenziato il ruolo della curcumina come molecola radiosensibilizzante contro le cellule tumorali e le sue proprietà antiossidanti, utili per ridurre gli effetti avversi delle radiazioni ionizzanti sui tessuti sani.
Un primo importante step messo a punto dagli autori, è stata la realizzazione di una molecola con ottimizzate caratteristiche di biodisponibilità e stabilità, grazie all’impiego di nanoparticelle lipidiche solide, tenendo in considerazione le proprietà idrofobiche e l’insolubilità in acqua della molecola, che la rendono di difficile assorbimento e biodistribuzione nell’organismo. Sono stati successivamente evidenziati i differenti effetti della curcumina veicolata dalle nanoparticelle sulla sopravvivenza cellulare, attraverso un approccio in vitro utilizzando due linee cellulari di carcinoma mammario di differente grado di aggressività e profilo recettoriale e una linea epiteliale mammaria non tumorale, sottoposte a trattamenti con radiazioni ionizzanti. E’ stata anche evidenziata la capacità della curcumina veicolata di ridurre i livelli delle specie reattive dell’ossigeno (ROS) indotte dalle radiazioni ionizzanti, che risultano tossiche per le cellule poiché contribuiscono all’insorgenza di processi infiammatori e fibrotici. Inoltre, gli autori hanno descritto mediante un approccio 'omico' con tecnologie 'high throughput' i profili trascrittomici e metabolomici indotti differenzialmente in seguito ai trattamenti combinati con curcumina veicolata e radiazioni ionizzanti, mettendo in luce i pathways di segnalazione intracellulare e i processi metabolici regolati in risposta ai trattamenti, che hanno rivelato, tra gli altri, gli effetti anti-tumorali e antiossidanti della curcumina veicolata.
I risultati di questo studio, che saranno validati con ulteriori studi in vivo, potranno essere alla base di futuri trial clinici con importanti implicazioni nell’ambito dell’ottimizzazione dei protocolli radioterapici, grazie ai duplici differenti ruoli della curcumina, essendo una molecola radiosensibilizzante contro le cellule tumorali ed esercitando un’azione protettiva contro gli effetti collaterali delle radiazioni ionizzanti.
Per informazioni:
Luigi Minafra, Valentina Bravatà, Giusi Irma Forte luigi.minafra@ibfm.cnr.it, valentina.bravata@ibfm.cnr.it, giusi.forte@ibfm.cnr.it
CNR - Istituto di bioimmagini e fisiologia molecolare
Sede secondaria di Cefalù-Contrada Pietrapollastra Pisciotto, 90015, Cefalù (PA)
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