Negli ultimi anni il nostro gruppo ha analizzato una serie di composti eterociclici azotati di neo-sintesi dimostrandone una importante attività anti-tumorale in vitro. Nell'ambito di tale progetto, più recentemente sono stati sintetizzati dei composti come varianti strutturali del nocodazolo, che è una piccola molecola di natura benzimidazolica con capacità di legare la beta-tubulina determinando un' inibizione della polimerizzazione dei microtubuli, inducendo così il blocco della mitosi in pro-metafase. La finalità della sintesi e dell'analisi di nuove varianti strutturali del nocodazolo è mirata ad aumentarne le proprietà anti-tumorali e possibilmente ad aumentarne la selettività per la componente neoplastica. Pertanto il nostro progetto prevede l'analisi degli effetti di tali composti neo-sintetizzati su una serie di tumori umani in vitro: carcinoma mammario triplo negativo, carcinoma colon-rettale, glioblastoma, carcinoma squamosi della lingua e della faringe. Saranno innanzitutto valutati gli effetti di tali composti sull'organizzazione strutturale della tubulina e sull'alterazione dell' integrità dei fusi mitotici, parallelamente si analizzerà tramite FACS la fase del blocco del ciclo cellulare. Stabiliti dose e tempi di efficacia per ciascun composto, saranno poi studiati gli effetti sulla replicazione cellulare, ne sarà valutata la capacità di indurre apoptosi e di indurre una reversione del fenotipo invasivo. In particolare saranno studiati gli effetti sui parametri della transizione epitelio mesenchimale, sull'espressione di enzimi litici come le metalloproteasi della matrice, nonchè sulle caratteristiche di chemiotassi ed invasione delle cellule tumorali. Questo studio permetterà di identificare delle nuove molecole con attività anti-tubulinica che esplichino un'attività anti-tumorale per un ampio spettro di neoplasie o più specificatamente per qualcuno dei tumori analizzati.
I microtubuli sono un bersaglio molto interessante nella terapia anti-neoplastica e la ricerca continua a sviluppare nuovi approcci mirati a migliorare i composti esistenti, selezionando agenti posibilmente insensibili ai meccanismi di resistenza, più selettivi per il tumore e con meno effetti collaterali.
Tra i composti con attività anti-tubulina recentemente sintetizzati e sperimentati, gli inibitori del sito di legame della colchicina rappresentano le molecole con minor ingombro sterico e con maggiore duttilità di uso, che li renderebbe i candidati migliori per la progettazione di farmaci anti-tumorali. Ad oggi però, nessuno di questi composti ha superato i test pre-clinici e raggiunto l'applicazione clinica. Pertanto la nostra ricerca è volta all'identificazione di una nuova molecola con buona attività anti-proliferativa e pro-apoptotica che agisca a basse concentrazioni tali da diventare specifica per la componente tumorale, possibilmente con minor convolgimento delle cellule somatiche non trasformate.
La descritta analisi degli effetti anti-tumorali di nuove molecole con attività anti-tubulinica sarà svolta su un ampio spettro di tipi tumorali istogeneticamente diversi, ciò permetterà di vagliare se l'attività anti-neoplastica si esplichi ad ampio spettro oppure se sia tumore-specifica con una efficienza migliore verso un tipo tumorale rispetto agli altri.
A tale proposito i tipi tumorali studiati in questa ricerca saranno selezionati in base a caratteristiche cliniche che li rende particolarmente poco responsivi alle terapie in uso e con prognosi infausta. In particolare, il glioblastoma è caratterizzato dal più alto grado di aggressività tra le neoplasie del SNC; il carcinoma mammario triplo negativo ha una prognosi infausta e limitate opzioni terapeutiche rispetto agli altri sottotipi di carcinomi mammari; il carcinoma colon-rettale è al primo posto nella mortalità per tumore; infine, i carcinomi squamosi del distretto cervico-facciale hanno un'alta incidenza di recidive locali e di un alta capacità metastatica.
In aggiunta, la nostra ricerca verrà eseguita non solo su linee tumorali stabilizzate, bensì anche su colture primarie ottenute nel nostro laboratorio da pazienti con carcinomi squamosi testa-collo e con glioblastomi a stadi avanzati; i dati ottenuti potranno riflettere pertanto in modo più astringente la responsività reale attesa nei pazienti stessi.
Tutti i tumori selezionati per questa ricerca manifestano una capacità intrinseca a sviluppare cloni cellulari resistenti alla chemioterapia di routine, pertanto è di estrema importanza la ricerca applicata a nuove molecole che diano la disponibilità ad altri approcci terapeutici per protocolli alternativi da alternare e/o abbinare a quelli attualmente in uso.