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Tesi etd-10062017-162808


Thesis type
Tesi di laurea magistrale LM5
Author
BARONTINI, GIORGIA
URN
etd-10062017-162808
Title
Valutazione dell'attivita farmacologica anti-tumorale di nuovi H2S-donors, coniugati con una funzione glicosidica, allo scopo di facilitarne l'ingresso in cellule di adenocarcinoma pancreatico umano (AsPC-1).
Struttura
FARMACIA
Corso di studi
CHIMICA E TECNOLOGIA FARMACEUTICHE
Commissione
relatore Prof. Calderone, Vincenzo
relatore Dott.ssa Martelli, Alma
Parole chiave
  • AsPC-1
  • H2S-donors
  • isotiocianati
  • ditioltioni
  • GLUT-1
  • PDAC
Data inizio appello
08/11/2017;
Consultabilità
completa
Riassunto analitico
Di tutti i tumori solidi, il cancro al pancreas è quello che presenta una delle prognosi più infauste, con una sopravvivenza media di circa 6 mesi dalla diagnosi e una sopravvivenza a 5 anni in meno del 5% dei casi diagnosticati. La forma più comune di tumore del pancreas è l’adenocarcinoma pancreatico duttale (PDAC) che rappresenta una delle principali causa di morte da neoplasia in tutto il mondo. Il tumore si presenta in forma silenziosa; i sintomi iniziano a diventare evidenti solo quando il tumore è già sviluppato, quindi la maggior parte delle diagnosi rivela presenza di metastasi. L’unica reale possibilità di cura è rappresentata dalla resezione chirurgica ma la maggior parte dei tumori alla diagnosi risulta non operabile. Il trattamento farmacologico riesce a prolungare l’aspettativa di vita ma non garantisce una completa guarigione. Questo avviene poiché il tumore presenta forte resistenza sia alla chemioterapia che alla radioterapia. Ad oggi il trattamento di prima linea del tumore del pancreas prevede l’utilizzo di Gemcitabina, analogo nucleosidico, sia da sola che in combinazione con altri farmaci, nell’ottica di rendere le cellule più vulnerabili all’azione del chemioterapico di riferimento consentendo, allo stesso tempo, un regime posologico meno aggressivo e più efficace rispetto a quello attuale. Negli ultimi anni ha attirato attenzione crescente lo studio del solfuro di idrogeno. Prove sempre più evidenti hanno dimostrato innumerevoli proprietà di tale gas, fra le quali una possibile implicazione nell’inibire la crescita tumorale, senza compromettere però la crescita e la proliferazione di cellule sane. Ciò ha portato a considerare H₂S come un possibile antitumorale e quindi alla sintesi di numerosi composti che rilasciano H₂S a livello tissutale (H₂S-donors) per utilizzarli come nuovi chemioterapici. Tra di essi, in alcuni studi in vitro, diversi isotiocianati e ditioltioni di origine naturale e sintetica sono stati poi riconosciuti come potenziali donatori di solfuro di idrogeno. Nel presente lavoro di tesi è stata rivolta l’attenzione alle vie cellulari e ai meccanismi adattativi messi in atto dal tumore stesso per sopperire alla deprivazione calorico-metabolica a cui va incontro durante la propria crescita. La sovra-espressione di molecole implicate nella glicolisi aerobia, come il recettore GLUT1, trasportatore del glucosio che risulta sovra-espresso nelle cellule tumorali, ha costituito perciò un’ottima base per la sintesi di nuove molecole. Alla luce di queste osservazioni, l’obiettivo principale della presente tesi è stato proprio quello di sfruttare la sovra-espressione del trasportatore GLUT-1 per aumentare l’ingresso di composti antitumorali nella cellula. Sono stati studiati, sulla linea cellulare di metastasi di adenocarcinoma pancreatico umano (AsPC-1), gli effetti antiproliferativi di alcuni isotiocianati e ditioltioni di nuova sintesi, coniugati con una funzione glicosidica. In una prima fase, sono state testate diverse concentrazioni delle singole moieties (senza porzione glicosidica) per studiarne l’effetto sulla vitalità, quantificata tramite saggio colorimetrico con WST-1 dopo 72 h di incubazione. In una seconda fase sono state testate le stesse moieties alle stesse concentrazioni, ma, questa volta, coniugate ad una funzione glicosidica, per valutare se lo zucchero, sfruttando i numerosi GLUT1, fosse riuscito a traportare e quindi a far penetrare nella cellula, una concentrazione maggiore di H₂S-donor rispetto al composto sugar-free. È stata identificata, al contempo, una concentrazione d’elezione tale da provocare una significativa ma parziale riduzione della sopravvivenza cellulare. La successiva fase dello studio è stata poi dedicata all’analisi del composto che rispetto alla singola moiety aveva esplicato un incrementato effetto anti-proliferativo, in modo da identificare eventuali azioni anti-proliferative ciclo-specifiche. L’analisi dei campioni è stata effettuata con un microcitofluorimetro dopo 72 h di incubazione con il composto selezionato. I dati ottenuti hanno evidenziato un arresto significativo, e quantitativamente rilevante del numero di cellule, in fase S. Infine è stata valutata la capacità di tale composto di rilasciare H₂S nel substrato biologico di interesse AsPC-1, attraverso una misurazione fluorimetrica con sonda WSP-1; questo nuovo metodo ha consentito di comprovare una reale generazione di H₂S da parte del composto di interesse, avvalorando l’ipotesi secondo cui la liberazione di solfuro d’idrogeno possa contribuire ampiamente al suo effetto antiproliferativo.
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