Riassunto analitico
Il melanoma è un tumore cutaneo che deriva da alterazioni a carico dei melanociti. Rappresenta uno dei tumori più diffusi nel mondo occidentale, con un indice di mortalità molto elevato. È una malattia complessa ed eterogenea ed il rischio di insorgenza è legato a fattori genetici, fenotipici ed ambientali. Diverse sono le vie del segnale deregolate nel melanoma, le quali sono coinvolte in diversi processi cruciali nell’iniziazione della malattia, come la proliferazione, la sopravvivenza, la progressione e l’invasione. La via delle MAP chinasi (MAPK) risulta essere costitutivamente attivata a causa di mutazioni a carico del gene BRAF, in particolare la mutazione V600E la ritroviamo in più del 50% dei melanomi cutanei. Sebbene esistano diversi trattamenti per la cura del melanoma, attualmente nessuna risulta essere realmente efficace nei melanomi in stadio avanzato. Negli ultimi anni sono state sviluppate terapie che inibiscono la via delle MAPK, come inibitori di BRAF e inibitori di MEK1/2. Tuttavia, i melanomi tendono spesso a sviluppare dei meccanismi di resistenza verso queste terapie. Pertanto, vi è la continua necessità di sviluppare nuovi approcci terapeutici. In tale contesto sono stati sviluppati nuovi metodi basati sulla nanomedicina che permettono una veicolazione mirata e un rilascio controllato del farmaco. Lo scopo del seguente progetto di tesi è stato quello di valutare l’efficacia di nanoparticelle liposomiali nel rilasciare in modo controllato e specifico il farmaco antitumorale Pimasertib (inibitore di MEK1/2) in modelli in vitro di melanoma. In particolare, è stato sintetizzato un liposoma bi-funzionalizzato attraverso l’aggiunta, sulla superficie, di un peptide derivante dal dominio di legame del recettore dell'apolipoproteina E (mApoE) e di un lipopeptide sensibile alle metalloproteasi (MMP). Tali modifiche permettono un rilascio controllato e specifico del farmaco in presenza delle MMP prodotte dalle cellule tumorali. A tale scopo sono state utilizzate due linee cellulari di melanoma, le SKMel-28, derivate da melanoma metastasi del linfonodo, e le WM973-B, derivate da melanoma primario in fase di crescita verticale. Si è quindi andati a valutare gli effetti del trattamento sulla proliferazione, morte cellulare, capacità di invasione e l’espressione di marker specifici sulle cellule di melanoma coltivate in sistemi bi-dimensionali (2D), che in sistemi tri-dimensionali (3D, sferoidi). Il trattamento è risultato essere maggiormente efficace quando il liposoma era bi-funzionalizzato con MMP (MMP-mApoE) ed incorporava la dose di farmaco più bassa, rispetto ai controlli. Inoltre, i dati ottenuti mostrano una riduzione significativa della vitalità e aumento dell’apoptosi in entrambe le linee trattate con MMP-mApoE rispetto ai controlli. L’analisi al Western Blot ha confermato la funzionalità del farmaco evidenziando una significativa riduzione dell’attivazione della via mitogenica delle MAPK (ERK/pERK) nelle cellule trattate con MMP-mApoE rispetto ai controlli. Abbiamo infine osservato che il trattamento con MMP-mApoE era in grado di diminuire in maniera significativa la capacità invasiva degli sferoidi nel collagene rispetto ai controlli, la quale è stata confermata dalla diminuzione dell’espressione del marker di invasione Snail. In conclusione, possiamo affermare che il trattamento mediante liposoma bi-funzionalizzato è risultato essere maggiormente efficace nel ridurre la vitalità dei melanomi in vitro, rispetto al farmaco da solo o al liposoma non funzionalizzato. Ulteriori studi condotti in vivo, potranno confermare l’efficacia riscontrata in vitro, e verificare se attraverso tale metodo vengono diminuiti gli effetti off-target e migliorare la biodisponibilità.
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