CHICAGO — Come si fa ad annientare il linfoma senza usare farmaci?
Lo si fa morire privandolo di quello che sembra essere il suo cibo preferito: il colesterolo HDL.
I ricercatori della Northwestern Medicine® lo hanno scoperto con una nuova nanoparticella che agisce come un doppio agente segreto. Appare alla cellula cancerosa del linfoma come un pasto preferito – HDL naturale. Ma quando la particella coinvolge la cellula, in realtà la blocca e impedisce al colesterolo di entrare. Privata di un nutriente essenziale, la cellula alla fine muore.
Un nuovo studio di C. Shad Thaxton, M.D., e Leo I. Gordon, M.D. mostra che le nanoparticelle HDL sintetiche hanno ucciso il linfoma a cellule B, la forma più comune della malattia, in cellule umane in coltura, e hanno inibito la crescita del tumore a cellule B umano nei topi.
Il documento è stato pubblicato il 21 gennaio sulla rivista Proceed of the Proceed of the Disease. 21 gennaio nella rivista Proceedings of the National Academy of Sciences.
“Questo ha il potenziale per diventare alla fine un trattamento non tossico per il linfoma a cellule B che non comporta la chemioterapia”, ha detto Gordon, un autore corrispondente con Thaxton sulla carta. “
Gordon è professore di medicina in ematologia/oncologia e Thaxton è professore assistente di urologia, entrambi alla Northwestern University Feinberg School of Medicine.
Gordon è anche co-direttore del programma di malignità ematologica al Robert H. Lurie Comprehensive Cancer Center della Northwestern University e un medico al Northwestern Memorial Hospital. Thaxton è anche un membro del Lurie Cancer Center.
Il linfoma divora il colesterolo HDL
Studi recenti hanno dimostrato che il linfoma a cellule B dipende dall’assorbimento dell’HDL naturale – abbreviazione di lipoproteina ad alta densità – da cui deriva il contenuto di grassi, come il colesterolo.
La nanoparticella – originariamente sviluppata da Thaxton come una possibile terapia per le malattie cardiache – imita da vicino la dimensione, la forma e la chimica superficiale delle particelle HDL naturali. Ma ha una differenza chiave: una particella d’oro di cinque nanometri nel suo nucleo. Così, quando la nanoparticella è incubata con cellule di linfoma a cellule B umane o usato per trattare un topo con il tumore umano, colpisce il linfoma con un doppio colpo. Dopo che si attacca alla cellula di linfoma, la superficie spugnosa della particella d’oro risucchia il suo colesterolo mentre il nucleo d’oro impedisce alla cellula di assorbire più colesterolo tipicamente portato nel nucleo delle particelle HDL naturali.
La ricerca sul linfoma ha mostrato a Thaxton che la nanoparticella HDL aveva più di un asso nella manica.
“All’inizio ero molto concentrato sullo sviluppo di nanoparticelle che potevano rimuovere il colesterolo dalle cellule, specialmente quelle coinvolte nelle malattie cardiache”, ha detto Thaxton. “Il lavoro sul linfoma ha allargato questa attenzione a come le nanoparticelle HDL hanno un impatto sia sulla rimozione che sull’assorbimento del colesterolo da parte delle cellule. Abbiamo scoperto che le particelle sono multi-taskers.”
Lo studio Northwestern ha anche dimostrato che l’HDL naturale non ha ucciso le cellule o inibito la crescita del tumore. La nanoparticella era essenziale per affamare la cellula del linfoma.
Detour From Heart Disease to Cancer Killer
Dopo aver sviluppato la nanoparticella HDL, Thaxton ha tenuto una conferenza nel 2010 alla facoltà Feinberg. Gordon era tra il pubblico. Sapeva che i pazienti con forme avanzate di linfoma a cellule B a volte hanno livelli di colesterolo in calo. Ricercatore di linfoma e oncologo di lunga data, Gordon stava cercando nuovi metodi per fornire farmaci ai pazienti. Ha contattato Thaxton e hanno iniziato a collaborare.
Hanno testato la nanoparticella HDL da sola e la nanoparticella HDL che trasporta i farmaci contro il cancro. Sorprendentemente, la nanoparticella senza farmaci era altrettanto efficace nell’uccidere le cellule del linfoma a cellule B.
“Abbiamo pensato, ‘Questo è strano. Perché non abbiamo bisogno del farmaco?”. Gordon ha ricordato.
Quindi gli scienziati hanno iniziato a studiare il meccanismo con cui le nanoparticelle HDL si attaccavano ai recettori HDL sulle cellule del linfoma e manipolavano il trasporto del colesterolo. Inoltre, i campioni dei pazienti analizzati dai collaboratori della Duke University per lo studio hanno mostrato che le cellule del linfoma nei pazienti avevano una sovrapproduzione di questi recettori HDL rispetto ai linfociti normali.
Linfoma a cellule B più comune
Il National Cancer Institutes riferisce che nel 2012 ci sono stati circa 70.000 nuovi casi di linfoma non-Hodgkin negli Stati Uniti con quasi 19.000 morti. Circa il 90% di questi nuovi casi erano linfomi a cellule B. Il linfoma non Hodgkin è un cancro che inizia nelle cellule chiamate linfociti, che fanno parte del sistema immunitario del corpo.
Perché un cuore d’oro?
“L’oro ha un buon record di compatibilità con i sistemi biologici”, ha detto Thaxton.
Thaxton e Gordon sono incoraggiati dai loro primi dati che mostrano che le nanoparticelle HDL non sembrano tossiche per altre cellule umane normalmente bersaglio delle HDL, per i linfociti umani normali o per i topi. Inoltre, poiché le nanoparticelle d’oro possono essere fatte in una dimensione e forma discreta, sono eccellenti impalcature per creare HDL sintetiche che imitano da vicino quelle che si trovano in natura.
“Come ogni nuovo candidato farmaco, la nanoparticella HDL dovrà essere sottoposta a ulteriori test”, ha notato Thaxton.
I co-propri autori del documento sono Shuo Yang e Marina Damiano. Shuo è un associato di ricerca in medicina nel laboratorio di Gordon nella divisione di ematologia/oncologia alla Feinberg School e Marina è uno studente laureato nel dipartimento di chimica al Weinberg College of Arts and Sciences.
La ricerca è stata sostenuta dall’Howard Hughes Medical Institute e dalla Fondazione Schwartz. Thaxton è un co-fondatore di AuraSense, LLC una start-up biotech che detiene la licenza delle nanoparticelle HDL utilizzate nello studio.