• Translocator protein (18 kDa)
• MPT
• Residence Time
• Mitochondrial membrane permeability transition
• Irreversible TSPO ligand
• Apoptosis

Il Traslocatore Proteico (TSPO, 18kDa) è una proteina ubiquitaria che svolge un ruolo cruciale nella regolazione di processi fondamentali alla base della vita/morte cellulare, quali proliferazione, differenziamento, respirazione mitocondriale e sintesi degli steroidi [1]. A livello subcellulare, TSPO è localizzato nella membrana mitocondriale esterna e prende parte alla regolazione del poro multiproteico implicato nella transizione di permeabilità della membrana mitocondriale (MPT) [1], fenomeno consistente in un improvviso aumento di permeabilità della membrana interna. In conseguenza a MPT si verifica dissipazione del potenziale di membrana, “swelling” osmotico della matrice mitocondriale e permeabilizzazione della membrana esterna, che causa il rilascio di potenti segnali pro-apoptotici [2]. Il ruolo modulatorio di TSPO in tale processo e il ritrovamento della sua sovraespressione nei tumori lo hanno reso un promettente target farmacologico nella cura del cancro. Nell’ambito della ricerca di farmaci indirizzati a TSPO come potenziali antitumorali, numerosi studi hanno dimostrato che ligandi con alta affinità di legame a TSPO sono capaci di causare efficacemente, attraverso induzione di MPT, morte apoptotica in differenti tipi di cellule maligne [3-6]. Tuttavia, la mancanza di correlazione tra la affinità di legame dei ligandi e la dose di efficacia ha spesso messo in discussione la specificità degli effetti osservati [7].
Recentemente è stato suggerito che gli effetti benefici di farmaci indirizzati verso altri target biologici e comunemente in uso per la cura di determinati stati patologici, possono essere attribuiti, più che all’alta affinità di legame del farmaco, alla lunga durata del complesso farmaco-bersaglio, parametro noto come “Residence-time” [8]. Il Residence-time (RT) è un parametro cinetico che può essere determinato mediante saggi di binding radioattivo e corrisponde al reciproco della costante di dissociazione (Koff) del ligando dal suo target (RT=1/Koff).
Queste evidenze ci hanno spinto ad investigare, per la prima volta, se il “Residence-time” sia un parametro in grado di influenzare l’efficacia di un ligando, anche nel caso dei ligandi al TSPO. A tale scopo la presente tesi è stata finalizzata al raggiungimento di due obiettivi principali:
1) determinazione del parametro RT per ligandi al TSPO;
2) studio degli effetti causati dalla stabile interazione del ligando irreversibile irDE-MPIGA con TSPO in un modello di cancro in vitro e confronto dei risultati con i dati ottenuti usando un ligando reversibile.
Per il raggiungimento dell’obiettivo 1 è stata effettuata la messa a punto di un metodo, noto come “metodo di associazione competitiva”, capace di quantificare i parametri cinetici di legame di ligandi non radiomarcati [9]. Mediante tale sperimentazione è stato possibile determinare il valore di RT di ligandi classici al TSPO, quali PK11195 e Ro5-4864 e ligandi a struttura indolilgliossilammidica.
Nel caso dell’obiettivo 2, i risultati più rilevanti riguardano la capacità di una dose nanomolare di irDE-MPIGA di sensibilizzare il poro MPT al Ca2+ e attivare rapidamente apoptosi nelle cellule tumorali. In parallelo, per ottenere effetti simili è risultata necessaria una dose micromolare di ligando reversibile al TSPO. L' efficacie effetto antitumorale osservato durante la stabile interazione irDE-MPIGA-TSPO suggerisce che il Residence-time dovrebbe essere preso in considerazione come parametro importante nei processi di selezione di composti indirizzati al TSPO con potenziale attività antitumorale.