• GBM
• gliobastoma multiforme
• integrine
• p53

Il glioblastoma multiforme (GBM) è la più comune e aggressiva forma di tumore gliale. Questo tumore maligno intracranico interessa prevalentemente la componente astrocitaria delle cellule del sistema nervoso centrale (SNC), che sono il tipo di cellula gliale più abbondante. Si tratta di una neoplasia cerebrale del massimo grado (IV grado) secondo la scala di classificazione dei tumori del SNC dell’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS). Questa classificazione rispecchia l’alta aggressività e il carattere refrattario che caratterizzano questo glioma. Il GBM ha, infatti, un’aspettativa di vita di soli 12-14 mesi dalla diagnosi. La resezione chirurgica, la chemioterapia e la radioterapia sono le strategie al momento maggiormente utilizzate, ma non portano ad un significativo aumento della sopravvivenza dei pazienti. Inoltre, il trattamento chemioterapico di prima linea con l’agente alchilante Temozolomide, produce importanti effetti collaterali. Il quadro clinico è ulteriormente aggravato dalla frequente insorgenza di recidive post-trattamento dovute a cause complesse che includono l’elevato indice proliferativo delle cellule tumorali. Data l’attuale mancanza di una cura contro il GBM, una nuova prospettiva per un efficace trattamento potrebbe derivare dallo sviluppo di terapie che prevedano un approccio multitarget. Diversi dati della Food and Drug Administration (FDA) dimostrano infatti che l’approccio farmacologico multitarget determina un maggior successo terapeutico rispetto all’impiego di agenti a singolo target.
Interessanti target molecolari attualmente in indagine per la terapia del GBM sono le integrine, glicoproteine di membrana che si legano direttamente ai componenti della matrice extracellulare e forniscono la trazione necessaria per la motilità delle cellule e per l’invasione. Per queste caratteristiche rivestono un ruolo chiave nella regolazione del ciclo cellulare, della morfologia, della migrazione e dell’angiogenesi. In questo ambito, la Cilingitide è stata studiata per il trattamento del GBM e recenti studi clinici suggeriscono la sua efficacia nel limitarne la crescita, ma non l’eradicazione.
E’ stato dimostrato che una delle maggiori cause di fallimento della terapia anti-GBM è la capacità acquisita delle cellule tumorali di evadere l’attivazione dell’apoptosi. Questo specifico pathway, che è regolato dall’oncosoppressore p53, risulta alterato nel GBM. La proteina p53, oltre a promuovere l’espressione di specifici geni chiave nel controllo della proliferazione cellulare e dell’apoptosi, può condurre al blocco del ciclo cellulare in seguito a danno genotossico. Nel GBM sono stati osservati sia una mutazione del gene codificante per p53, con conseguente perdita funzionale, sia una sovraespressione dei principali regolatori inibitori di p53, “Mouse Double Minute” 2 (MDM2) e MDM4. Una strategia terapeutica emergente prevede la riattivazione della funzionalità di p53 tramite lo sviluppo di nuovi antagonisti selettivi di MDM2 e MDM4.
Sulla base di tali osservazioni, nel presente lavoro di tesi, è stata effettuata una valutazione biologica in vitro su cellule umane di GBM di composti classici, agenti su integrine, MDM2 o MDM4, e di un nuovo composto di sintesi multitarget (integrine/MDM2/MDM4), LM8.
LM8 è un composto di natura peptido-mimetica sintetizzato presso l’Università degli Studi di Napoli “Federico II”. Questo composto lead è stato identificato mediante uno screening di composti da loro precedentemente progettati come ligandi delle integrine, per evidenziare una possibile interazione con MDM2/MDM4.
Per quanto concerne il composto LM8, il primo obiettivo è stato quello di valutare il legame della molecola verso i target MDM2 e MDM4, per mezzo di saggi immunoenzimatici. Da tali saggi è emerso che LM8 si lega con alta affinità ai target in esame.
Successivamente sono stati valutati gli effetti di LM8 sulla vitalità di tre linee cellulari umane di GBM, U87MG, U343 e T98G, che esprimono diversi stati di p53. In particolare, le cellule U87MG e U343 esprimono differenti livelli di p53 wild-type, mentre la linea T98G è p53-null. Visto il ruolo chiave di p53 nel promuove il blocco del ciclo cellulare e indurre l’apoptosi, è stata valutata la capacità di LM8 e dei ligandi classici di riattivare il pathway di p53, attraverso l’induzione dei suoi geni target (MDM2, p21 e PUMA), nonché i loro effetti sul ciclo cellulare e sull’apoptosi. Inoltre, considerando il ruolo sia delle integrine che di p53 nel controllo della motilità cellulare, è stata valutata la capacità di LM8 di ridurre il potenziale invasivo delle cellule U87MG.
I risultati mostrano che LM8, grazie alla sua capacità di inibire l’integrina α5β1, MDM2 e MDM4, è in grado di ridurre la proliferazione in modalità concentrazione dipendente nelle cellule U87MG e U343, ma non nelle T98G, dopo 72 ore di trattamento. Lo studio sull’espressione dei geni target di p53 ha evidenziato che a tempi brevi LM8 riattiva parzialmente il pathway di p53 aumentando l’espressione di MDM2. In aggiunta, LM8 ha dimostrato una significativa capacità di bloccare il potenziale invasivo delle cellule tumorali di GBM (saggio di invasività su matrigel).
Questo dimostra come LM8 possa essere considerato un valido lead nella messa a punto di agenti ad azione multitarget in grado di contrastare la proliferazione e l’aggressività delle cellule di GBM, inibendo pathway fondamentali coinvolti in tali fenomeni.