Scoperta dell’Università di Bologna: la pianta che uccide le cellule tumorali e attiva il sistema immunitario
SALSAPARIGLIA INDIANA (Hemidesmus indicus): la superpianta che induce la morte immunogenica nelle cellule umane di carcinoma del colon-retto (1).
La salsapariglia indiana (Hemidesmus indicus), è usata da secoli sia in India che dalle popolazioni indigene del Centro e del Sud America.
Secondo uno studio premiato dalla Società Italiana di Farmacologia e da Farmindustria è l’unico prodotto di origine naturale in grado di provocare la “morte cellulare immunogenica”
Sariva, anche conosciuta sarsaparilla indiana è una specie di pianta che si trova in Asia meridionale. Il nome botanico di Sariva è "Hemidesmus indicus".
È un arbusto slanciato, latifero, avventato, talvolta prostrato o semi-eretto. Le radici sono legnose, sottili e aromatiche. Le radici hanno un odore simile alla canfora, quindi la pianta è anche conosciuta come Kapoor. Sariva è anche chiamato "Anantmoola" in sanscrito: radice senza fine.
H. indicus ha svolto un ruolo importante nella medicina tradizionale indiana (inclusa l'Ayurveda) e anche nella medicina europea. Le principali proprietà farmacologiche dell'H. indicus includono proprietà epatoprotettive, antitumorali, antidiabetiche, antiossidanti, neuroprotettive, antiofidiane, cardioprotettive, nefroprotettive, antiulcerogene, antinfiammatorie e antimicrobiche. Valutazioni fitochimiche della radice hanno rivelato la presenza di aldeidi aromatiche e loro derivati, fenoli, triterpenoidi e molti altri composti, alcuni dei quali sono stati attribuiti alla sua bioattività (2,3).
La pianta, utilizzata da secoli nella medicina tradizionale in Asia e in Sud America, potrebbe rivelarsi un alleato prezioso nella lotta contro i tumori. In un articolo pubblicato sulla rivista scientifica Oncotarget (1), un gruppo di ricercatori ha mostrato come l’estratto di salsapariglia indiana (Hemidesmus indicus) sia in grado di uccidere le cellule tumorali attivando al tempo stesso i meccanismi di difesa del sistema immunitario: una particolare capacità antitumorale nota come “morte cellulare immunogenica” che non era mai stata osservata prima in un prodotto di origine naturale.
La scoperta, che potrebbe portare alla nascita di nuovi farmaci per la lotta contro il cancro, è valsa ad Elena Catanzaro – assegnista di ricerca dell’Università di Bologna che ha condotto lo studio – uno dei premi annuali consegnati della Società Italiana di Farmacologia e da Farmindustria.
MEDICINA TRADIZIONALE E PROPRIETÀ ANTITUMORALI
La salsapariglia indiana è usata nella medicina ayurvedica in India e dalle popolazioni indigene del Centro e del Sud America per curare diversi tipi di disturbi. “La medicina tradizionale ne consiglia l’uso sotto forma di decotto della sua radice”, conferma Elena Catanzaro. “Si tratta di un rimedio utilizzato da secoli in diverse parti del mondo e per questo abbiamo voluto analizzarne le caratteristiche in modo scientifico, utilizzando gli strumenti avanzati a nostra disposizione”. Un’indagine che ha subito prodotto risultati promettenti.
“Le prime scoperte interessanti su questa pianta sono arrivate già negli scorsi anni: con una serie di articoli abbiamo mostrato che Hemidesmus indicus è in grado di proteggere il DNA delle cellule da lesioni potenzialmente cancerogene”, conferma la ricercatrice. Il nuovo studio fa però un importante passo avanti. “Con questa nuova ricerca, per la prima volta, abbiamo messo in luce come la salsapariglia indiana abbia anche la capacità di combattere attivamente i tumori”.
MORTE CELLULARE IMMUNOGENETICA
Uno dei problemi principali della lotta contro il cancro è che il sistema immunitario non è in grado di riconoscere ed eliminare le cellule tumorali, cosa che finisce per limitare l’efficacia delle terapie farmacologiche tradizionali. Per superare questo ostacolo, la ricerca si è allora concentrata su una serie di trattamenti in grado di risvegliare la risposta immunitaria, che però a loro volta non colpiscono direttamente le cellule tumorali. Due diverse direzioni terapeutiche che con Hemidesmus indicus potrebbero ricongiungersi su un terreno comune.
“L’estratto di Hemidesmus indicus – spiega Elena Catanzaro – ha un duplice effetto antitumorale: da una parte è in grado di uccidere le cellule tumorali e dall’altra fa sì che le cellule morenti siano riconosciute dal sistema immunitario, provocando così la naturale attivazione dei meccanismi di difesa dell’organismo. Si tratta di un fenomeno noto come morte cellulare immunogenica, e la salsapariglia indiana è l’unico prodotto di origine naturale capace di provocarlo”.
A differenza di altre sostanze di origine naturale con proprietà antitumorali, pensate solitamente per diminuire gli effetti tossici dei farmaci tradizionali, l’estratto di Hemidesmus indicus permetterebbe quindi anche di stimolare il sistema immunitario, sostenendo così la risposta dell’organismo nel combattere la malattia. I ricercatori ne hanno testato l’efficacia con successo su cellule di tumore del colon e del retto.
UNA NUOVA SPERANZA PER LA LOTTA CONTRO IL CANCRO?
Elena Catanzaro (nella foto) è cauta ma ottimista. “Questi risultati sono solo un primo passo verso la realizzazione di un vero e proprio farmaco”, precisa la ricercatrice. “Ma i dati che abbiamo ottenuto sono particolarmente promettenti: crediamo molto nelle proprietà di questa pianta”.
I PROTAGONISTI DELLO STUDIO
La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Oncotarget con il titolo “Hemidesmus indicus induces immunogenic death in human colorectal cancer cells”. Gli autori sono: Eleonora Turrini, Elena Catanzaro, Manuele G. Muraro, Valeria Governa, Emanuele Trella, Valentina Mele, Cinzia Calcabrini, Fabiana Morroni, Giulia Sita, Patrizia Hrelia, Massimo Tacchini e Carmela Fimognari.
Lo studio è stato realizzato da un gruppo di ricerca del Dipartimento di Scienze per la Qualità della Vita coordinato dalla professoressa Carmela Fimognari, attivo al Campus di Rimini dell’Università di Bologna, in collaborazione con ricercatori dell’Università di Basilea (Svizzera).
LO STUDIO (5,6,7,8,9)
La resistenza alla morte cellulare e la capacità di superare la sorveglianza immunologica sono due delle strategie più insidiose dell'arsenale di difesa delle cellule tumorali. Di conseguenza, una strategia che potrebbe rivelarsi di altissimo valore terapeutico è quella che associa la completa ed estensiva eradicazione delle cellule tumorali all’attivazione del sistema immunitario, promuovendo la cosiddetta morte cellulare immunogenica (MCI).
La capacità di un composto di indurre MCI risiede nella contestuale induzione di stress ossidativo e del reticolo endoplasmatico (RE). Questi eventi attivano una via di segnalazione del pericolo che promuove la mobilizzazione degli effettori di questo processo, i DAMP (damage associated molecular patterns).
I DAMP sono molecole endogene, come calreticulina (CLR), proteine da shock termico (HSP) e ATP, che acquisiscono proprietà immunostimolanti se esposte sulla membrana cellulare o rilasciate nella matrice extracellulare. Quando mobilizzati, i DAMP agiscono sia da segnali di pericolo che come adiuvanti per il sistema immunitario innato. Se la capacità di indurre MCI da parte di diversi farmaci antitumorali è stata caratterizzata ampiamente, evidenze simili sui botanical drugs, costituiti da miscele complesse di più molecole attive, scarseggiano.
Lo scopo dello studio è stato quello di valutare la capacità del decotto di Hemidesmus indicus (Hi) di indurre MCI su una linea cellulare umana di carcinoma del colon (Dld-1). Il decotto di Hi è stato preparato secondo le linee guida della Farmacopea Ayurvedica Indiana. La pianta (voucher #MAPL/20/178) è stata raccolta dal Ram Bagh in Rajastan, India e autenticata dal Dott. MR Uniyal, Maharishi, Ayurveda Product Ltd (Noida, India). Il potenziale citotossico di Hi è stato valutato da solo o in presenza di N-acetilcisteina o di un inibitore dello stress del RE (acido tauroursodeossicolico). La vitalità cellulare è stata misurata usando il 4-metilumbelliferil etanoato e avvalendosi del lettore di piastra Victor X3 (Perkin Elmer). L’espressione di specifiche proteine è stata valutata per via citofluorimetrica [FACScalibur (Becton Dickinson); Guava EasyCyte 6-2L (Merck)] mediante anticorpi monoclonali marcati. Per misurare i livelli di ATP extracellulari, è stato utilizzato il kit ATPLite 1 step (Perkin Elmer).
Al fine di valutare la maturazione delle cellule dendritiche (CD) umane, CD immature (iCD) sono state co-coltivate con le Dld1 (1: 4) e trattate con Hi. L’espressione di specifici cluster di differenziamento sulle CD è stata analizzata mediante citometria a flusso. Hi induce una diminuzione della vitalità cellulare dose-dipendente e induce stress ossidativo e del RE.
Come conseguenza di questi eventi, Hi modula positivamente l'espressione e la mobilizzazione dei DAMP più caratteristici, inclusi CLR, HSP70 e ATP.
Spinti da queste osservazioni, è stata studiata la capacità di Hi di promuovere l'attivazione delle iCD. I risultati hanno mostrato che le cellule tumorali trattate con Hi promuovono il passaggio da uno stato immaturo a uno maturo delle cellule presentanti l'antigene generate in vitro.
In conclusione, è stata dimostrata per la prima volta la capacità di un botanical drug di innescare tutti gli eventi caratterizzanti la MCI. Infatti, il decotto di Hi è in grado di indurre un tipo immunogenico di morte cellulare, come indicato dalla sua capacità di indurre stress ossidativo e del RE, di attivare la mobilizzazione degli effettori di questo processo e di promuovere la maturazione delle iCD. Nel complesso, il profilo antitumorale di Hi che emerge da questo studio fornisce le basi per la progettazione di esperimenti in vivo al fine di valutare il reale potenziale di "vaccino endogeno" delle cellule tumorali trattate con Hi.
Nella foto: Elena Catanzaro, assegnista di ricerca dell’Università di Bologna che ha condotto lo studio
Fonti:
• https://www.insalutenews.it/
• https://www.oncotarget.com/article/25325/
• https://www.notiziariochimicofarmaceutico.it/2019/01/21/
Bibliografia:
1. L'Hemidesmus indicus induce la morte immunogenica nelle cellule umane di cancro del colon-retto (https://www.oncotarget.com/article/25325/)
2. Sarsaparilla indiana (Hemidesmus indicus): recenti progressi nella ricerca su etnobotanica, fitochimica e farmacologia (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32007632/)
3. Studio in vitro del profilo citotossico, citostatico e antigenotossico di Hemidesmus indicus (L.) R.Br. (Apocynaceae) Estratto di droga grezza su cellule T linfoblastiche (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29415441/)
4. Il potenziale bioattivo e terapeutico dell'Hemidesmus indicus R. Br. (Sarsaparilla indiana) radice (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22887725/)
5. Catanzaro E.1, Turrini E.1, Muraro M.2,Trella E.3,Governa V.3, Mele V.3,Fimognari C.1
6. Scienze per la qualità della vita, Università di Bologna, Rimini, Italia
7. Oncology surgery, department of biomedicine, University hospital of Basel and University of Bas, Basilea, Svizzera
8. Cancer immunotherapy, department of biomedicine, University hospital of Basel and University of Bas, Basilea, Svizzera
9. https://congresso-sitox-2020.s3.eu-central-1.amazonaws.com/allegati/comunicazioni_orali/pdf/083_19308.pdf
10. Uno studio a lungo termine sul potenziale anti-epatocarcinogenico di un medicinale indigeno composto da Nigella sativa, Hemidesmus indicus e Smilax glabra (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1475831/)
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