Caratterizzazione dei meccanismi d'azione coinvolti nell'attività antitumorale di composti del vanadio su cellule di melanoma maligno

Il melanoma maligno (MM) è uno dei tumori più aggressivi della pelle e delle mucose e la sua incidenza è aumentata nel corso degli ultimi decenni. Questo tipo di tumore origina dalla trasformazione neoplastica dei melanociti. Il rischio di insorgenza è da attribuire a fattori genetici, fenotipici, ambientali ed alla combinazione tra questi. Dal punto di vista terapeutico, nonostante le nuove terapie a bersaglio molecolare (target therapies) e l'immunoterapia stiano dando ottimi risultati, la maggior parte dei pazienti trattati sviluppa resistenza nei confronti del farmaco utilizzato. Pertanto, risulta molto importante sviluppare nuovi farmaci che possano essere utilizzati in terapie combinate o alternate alle target therapies, alla ricerca di soluzioni terapeutiche in grado di superare il problema della resistenza al farmaco. Tra i farmaci proposti meritano di essere segnalati quelli basati su composti metallici come il cisplatino. Nel corso degli anni è stata studiata l'attività tumorale di altri metalli, tra cui il vanadio. Il vanadio è un elemento in ultra-traccia presente nella dieta ed essenziale in piccole quantità per il normale metabolismo, la crescita e lo sviluppo dei mammiferi. Gli effetti antitumorali di composti a base di vanadio sono stati accertati in vari tipi di tumori, ma in letteratura sono presenti pochissime informazioni sugli effetti del vanadio nel melanoma maligno. In uno studio svolto precedentemente da un gruppo di ricerca dell'Istituto di Chimica Biomolecolare del CNR era stata dimostrata l'attività antitumorale di alcuni composti a base di vanadio su diverse linee cellulari di MM. Dei composti testati, due in particolare hanno attirato la nostra attenzione: un sale inorganico di vanadio(V), il vanadato di sodio (VN), ed un complesso di ossidovanadio(IV) neutro legato con l'1,2-dimetil-3-idrossi-4(1H)-piridinone (abbreviato con dhp), il bis(1,2-dimetil-3-idrossi-4(1H)piridinonato)ossido-vanadio(IV) o [VO(dhp)2] (VS2), Figura 1. Questi due composti hanno mostrato un IC50 di 4,7 e 2,6 ?M, rispettivamente, nei confronti di A375 causando l'apoptosi e l'arresto del ciclo cellulare in due fasi differenti.Questa tesi si riallaccia al precedente lavoro1 e si propone di descrivere in maniera più approfondita i meccanismi coinvolti nell'induzione di apoptosi e nell'arresto del ciclo cellulare osservati nelle cellule di melanoma in seguito all'azione dei due composti VN e VS2. I risultati ottenuti hanno confermato l'attività pro-apoptotica di VN e VS2 sulla linea cellulare A375 mediante la generazione di specie reattive dell'ossigeno (ROS) e l'arresto del ciclo cellulare. È stata, inoltre, valutata l'espressione e/o l'attivazione di alcuni marcatori molecolari della proliferazione e progressione del ciclo cellulare, in seguito all'azione dei due composti VN e VS2. In particolare, sono stati analizzati: le chinasi ERK1-2, l'oncosoppressore p21, la proteina Rb e la fosfatasi Cdc25C. I risultati hanno evidenziato una significativa diminuzione di fosforilazione di phospho-ERK, così come di phospho-Rb, unitamente ad una forte induzione dell'espressione di p21. Tutti questi segnali indicano un blocco della proliferazione dovuto all'arresto del ciclo cellulare sia in fase G1 (diminuzione di phospho-Rb) che in fase G2 (aumento di p21) e sono compatibili con l'innesco del processo apoptotico (Figura 2).