Il superamento della barriera ematoencefalica è da sempre uno degli obiettivi della ricerca
DANIMARCA - I ricercatori del Dipartimento di Farmacia dell'Università di Copenaghen sono riusciti a creare una nuova linea cellulare che può essere utilizzata per migliorare lo sviluppo di nuovi farmaci e per scoprire quali composti terapeutici siano in grado di essere efficacemente assorbiti dal tessuto cerebrale. I risultati di questo studio, condotto in collaborazione con gli esperti della società di biotecnologie Bioneer, sono stati pubblicati sulla rivista Molecular Pharmaceutics.
Normalmente, il cervello è protetto dalla cosiddetta barriera emato-encefalica (BEE), una sorta di muro realizzato grazie alle particolari caratteristiche delle cellule endoteliali che compongono i vasi sanguigni del sistema nervoso centrale. Tali cellule sono strettamente unite tra loro per proteggere il tessuto cerebrale dagli elementi nocivi presenti nel sangue e per consentire, allo stesso tempo, il passaggio di sostanze necessarie alle funzioni metaboliche.
Una componente essenziale della BEE è rappresentata dalla cosiddetta 'glicoproteina-P' (P-gp), una grande proteina transmembrana che funge da pompa di efflusso di numerosi composti chimici. In altre parole, la P-gp agisce trasportando una varietà di farmaci dal cervello al sangue e diminuendo il loro accumulo nelle cellule nervose. Per questo motivo, la glicoproteina-P determina lo sviluppo di una resistenza simultanea a diversi trattamenti, in particolar modo quelli utilizzati per contrastare il cancro.
Il gruppo di ricerca danese ha elaborato con successo un innovativo approccio che ha permesso di creare una linea cellulare in grado di simulare adeguatamente le caratteristiche funzionali della BEE. A tale scopo, gli scienziati hanno utilizzato una popolazione di cellule epiteliali provenienti da tessuto intestinale suino, inserendo al loro interno la sequenza del gene umano MDR1, che codifica per la P-gp. La procedura ha reso possibile selezionare una linea cellulare che ha dimostrato la capacità di formare una barriera quasi impermeabile e di esprimere alti livelli di glicoproteina-P.
Gli autori dello studio credono che queste particolari cellule, denominate 'IPEC-J2 MDR1', possano essere sfruttate per accelerare e rendere più economico lo sviluppo di composti terapeutici di nuova concezione. Mediante una serie di semplici esperimenti di laboratorio, si potrebbero individuare i candidati farmaci che siano in grado di attraversare lo strato cellulare IPEC-J2 MDR1 e raggiungere i tessuti bersaglio senza essere rifiutati dalla pompa di efflusso P-gp. Grazie ad un simile processo di selezione anticipata, verrebbero scartati i composti inefficaci, evitando inutili e costosi studi sugli animali e sull'uomo.
Inoltre, le cellule IPEC-J2 MDR1 potrebbero aiutare gli scienziati a comprendere appieno il modo in cui agisce la P-gp e, soprattutto, il ruolo che riveste nello sviluppo del fenomeno di resistenza ai farmaci antitumorali.
A lungo termine, I risultati di questo studio potrebbero avere importanti ripercussioni nella terapia di gravi disturbi cerebrali come la malattia di Alzheimer (AD), il morbo di Parkinson (PD) e diverse tipologie di cancro.
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