Chimica | Biochimica | Medicina

 

Angela Spadea, 2002 | Lugano, TI

 

L’adenocarcinoma prostatico (PCa) è la neoplasia più diagnosticata nella popolazione maschile mondiale. Si tratta di un carcinoma estremamente eterogeneo, il che rende molto difficile trovare dei modelli preclinici sufficientemente rappresentativi. Gli organoidi sono modelli innovativi che rispetto a quelli più datati presentano numerosi vantaggi. Si tratta di colture cellulari 3D che mantengono in parte l’architettura e l’eterogeneità cellulare tipica del tessuto d’origine. L’ obiettivo di questo lavoro è analizzare l’effetto di quattro farmaci su organoidi generati da due xenograft derivati da pazienti con PCa avanzato. Dati in letteratura suggeriscono che la via di trasduzione mTOR è attiva in entrambi i modelli. Si è quindi selezionato docetaxel ed enzalutamide come esempio di terapia standard ed everolimus e rapalink-1 come inibitori di mTOR. Lo studio mostra che gli organoidi di entrambi i modelli sono sensibili al trattamento con inibitori di mTOR e che l’effetto di questi è più significativo rispetto ai farmaci standard. Questo risultato supporta l’uso degli organoidi per valutare l’efficacia di nuovi farmaci ed evidenzia la necessità di continuare ad esplorare nuove opzioni di trattamento.

Argomento

L’adenocarcinoma prostatico si trova al quarto posto per numero di diagnosi rispetto alla popolazione mondiale totale; dato impressionante, se consideriamo che questa neoplasia colpisce solo gli uomini. Gli organoidi sono un modello di notevole interesse perché rappresentano un buon compromesso tra le tradizionali colture in vitro e i modelli in vivo. La coltivazione di organoidi presenta un grande potenziale specialmente nel settore della medicina personalizzata, permettendo inoltre di ridurre il tasso di sperimentazione sugli animali. L’obiettivo di questo lavoro è quello di utilizzare gli organoidi per analizzare l’effetto di un gruppo di farmaci antitumorali selezionato. Gli organoidi sono stati generati da BM18 (tumore androgeno-dipendente) e LAPC9 (tumore androgeno-indipendente), due PDX (xenograft derivato da paziente) di metastasi ossee di PCa. Si è selezionato docetaxel ed enzalutamide come esempio di terapia standard, mentre everolimus e rapalink-1, come inibitori di mTOR. Questi ultimi due farmaci, non approvati per uso clinico per il PCa, inibiscono l’attività della via mTOR, che è nota avere un ruolo nello sviluppo del carcinoma prostatico resistente alla castrazione ed è attiva in entrambi i modelli utilizzati.

Metodologia

Una volta formati, gli organoidi di BM18 e LAPC9 sono stati incubati con i diversi farmaci in presenza e in assenza di diidrotestosterone (DHT). I farmaci sono stati aggiunti in tre concentrazioni: 10uM, 1uM e 0.1uM. Gli organoidi sono stati incubati per 48h, quindi è stata analizzata la vitalità cellulare tramite saggio metabolico Promega CellTiter-Glo®3D.

Risultati

L’analisi dei dati suggerisce che per entrambe le tipologie di organoidi gli inibitori di mTOR sono in grado di ridurre la vitalità cellulare in maniera statisticamente significativa. Inoltre, il loro effetto risulta maggiore rispetto alla terapia standard. La presenza o l’assenza di DHT non influenza in maniera significativa l’azione dei farmaci, sia nel caso del BM18 che in quello del LAPC9.

Discussione

In generale il risultato del drug screening evidenzia che entrambi i modelli rispondono agli inibitori di mTOR. Questo conferma l’ipotesi di un ruolo di rilievo della via mTOR in entrambi i modelli e supporta l’utilizzo di organoidi nella ricerca farmacologica preclinica. Interessanti anche i risultati ottenuti con i farmaci standard che nell’esperimento condotto non sembrano avere un effetto significativo sulla vitalità cellulare. Risultato in parte atteso nel caso del LAPC9 ma che nel caso del BM18 potrebbe dipendere dal ridotto tempo di incubazione; è noto infatti che l’azione citotossica di questi farmaci dipende anche dal tempo di trattamento.

Conclusioni

In conclusione, il lavoro eseguito ha messo in evidenza come gli organoidi di PCa possano essere un buon modello per valutare l’efficacia di nuovi possibili farmaci. I risultati ottenuti hanno inoltre evidenziato l’efficacia degli inibitori di mTOR in due modelli che, nelle condizioni sperimentali utilizzate, non risultano sensibili alla terapia standard. Ulteriori studi sono ovviamente necessari per valutare un loro possibile utilizzo nel trattamento del carcinoma prostatico avanzato.

 

 

Valutazione del lavoro espressa dall’esperta

Dr.ssa Marta De Menna

Nel suo lavoro la candidata affronta con passione ed impegno il tema del cancro della prostata e dei modelli disponibili per studiarlo, svolgendo un’accurata ed estesa ricerca bibliografica. Ha analizzato con acutezza i diversi modelli, di cui ha messo in luce le potenzialità e i limiti. Il lavoro è supportato inoltre da una interessante parte sperimentale, in cui la candidata ha utilizzato organoidi di carcinoma della prostata come modello per valutare l’efficacia di un gruppo selezionato di farmaci. I risultati ottenuti sono riportati con accuratezza e discussi con adeguato senso critico.

Menzione:

molto buono

Sonderpreis Life Sciences Switzerland

 

 

 

Liceo Cantonale di Lugano 1
Docente: Prof.ssa Lisa Palme