Le vespe possono essere una minaccia, spesso hanno trovato pic-nic e alberi da frutta infestanti in estate. Tuttavia, il veleno di una particolare razza di vespa è noto per contenere un potente ingrediente antitumorale, e ora i ricercatori hanno dimostrato con precisione come la tossina del veleno uccide selettivamente le cellule tumorali.
Il veleno appartenente alla vespa sociale brasiliana contiene il peptide antimicrobico Polybia-MP1 (MP1), che ha dimostrato di inibire molteplici forme di cellule cancerose come il cancro alla prostata, il cancro della vescica e le cellule leucemiche multiresistenti.
Nonostante questo peptide antimicrobico che mostra un grande potenziale come componente del trattamento antitumorale negli esseri umani, i ricercatori non hanno pienamente capito esattamente come MP1 uccide le cellule tumorali.
Il nuovo studio, pubblicato nel, rivela ora come MP1 è in grado di uccidere le cellule tumorali lasciando intatte le cellule normali: attaccando i lipidi sulla superficie delle cellule tumorali e creando buchi che permettono alle molecole di cellule importanti di fuoriuscire.
“Le terapie contro il cancro che attaccano la composizione lipidica della membrana cellulare rappresenterebbero una classe completamente nuova di farmaci antitumorali”, spiega l’autrice dello studio co-senior Paul Beales dell’Università di Leeds nel Regno Unito.
“Questo potrebbe essere utile nello sviluppo di nuove terapie combinate”, aggiunge, “dove più farmaci vengono usati contemporaneamente per curare un cancro attaccando contemporaneamente diverse parti delle cellule tumorali”.
I ricercatori hanno ipotizzato che il meccanismo alla base dell’efficienza di MP1 contro le cellule cancerose implicherebbe il modo in cui le membrane delle cellule tumorali differiscono dalle membrane delle cellule sane.
Una delle principali differenze è il posizionamento di due lipidi che formano parte della membrana cellulare: fosfatidilserina (PS) e fosfatidiletanolammina (PE). Nelle cellule tumorali, PS e PE si trovano nella membrana cellulare esterna rivolta verso l’esterno dalla cellula, mentre nelle cellule sane, sono situate nella membrana interna e rivolte verso l’interno.
MP1 crea pori abbastanza grandi da consentire alle molecole critiche di sfuggire facilmente alle cellule tumorali
Per testare la loro ipotesi, i ricercatori hanno creato alcune membrane cellulari modello. Alcuni di questi contenevano PS, alcuni contenevano PE e alcuni contenevano entrambi. Hanno quindi esposto le loro membrane modello a MP1 e osservato quello che è successo.
Utilizzando una combinazione di test di permeabilità della membrana e tecniche di imaging, i ricercatori hanno rivelato che la PS ha aumentato il legame del peptide antimicrobico alla membrana cellulare, mentre la presenza di PE ha potenziato la capacità dell’MP1 di interrompere rapidamente la membrana e aumentare le dimensioni di eventuali buchi .
La formazione di questi fori è stata la chiave di come MP1 uccide le cellule cancerose, come l’autore co-senior João Ruggiero Neto, della São Paulo State University in Brasile, spiega:
“Formata in pochi secondi, questi grandi pori sono abbastanza grandi da permettere molecole critiche come RNA e proteine di sfuggire facilmente cellule. Il miglioramento drammatico della permeabilizzazione indotta dal peptide in presenza di PE e le dimensioni dei pori in queste membrane è stato sorprendente. “
Proseguendo, i ricercatori hanno in programma di sperimentare la regolazione della sequenza di aminoacidi di MP1, consentendo loro di studiare come la struttura di MP1 si rapporta alla sua funzione, oltre a potenziare potenzialmente le sue proprietà antitumorali a scopi terapeutici.
“Comprendere il meccanismo di azione di questo peptide aiuterà negli studi traslazionali per valutare ulteriormente il potenziale per questo peptide da utilizzare in medicina”, conclude il dott. Beales. “Come è stato dimostrato che è selettivo per le cellule tumorali e non tossico per le cellule normali in laboratorio, questo peptide ha il potenziale per essere sicuro, ma occorrerebbe ulteriore lavoro per dimostrarlo.”
Le vespe non sono le uniche creature che hanno determinate caratteristiche che potrebbero giovare alla salute umana. In una funzione Spotlight pubblicata all’inizio di quest’anno, ho esaminato come ragni, api, scorpioni, rane, mostri Gila e serpenti potrebbero fornire nuove forme di trattamento per le condizioni umane.
