L’oridoninina è un diterpene ent-kauranico (7,20-epossi-ent-kaurene) è uno dei metaboliti attivi più abbondanti individuati in Isodon rubescens ed è ritenuta responsabile di molti effetti farmacologici di quest’erba medicinale1. Per l’oridonina, infatti, sono state dimostrate l’attività antibatterica, antinfiammatoria ed antiangiogenica2. È’ inoltre in grado di indurre apoptosi in diverse linee cellulari tumorali, attraverso l’inibizione dell’attivazione di NF-kβ e la “down-regulation” delle proteine anti-apoptotiche appartenenti alla famiglia Bcl23, e mostra una significativa attività pro-autofagica nei confronti di cellule tumorali4. A fronte dei numerosi studi effettuati per valutare gli effetti dell’oridonina da un punto di vista bio-farmacologico, poco è stato fatto per delucidarne il meccanismo d’azione a livello molecolare. Tuttavia, l'identificazione del target molecolare di una molecola candidata a diventare farmaco ha molti vantaggi, come la possibilità di opportuni test diagnostici e di stabilire studi di relazione struttura-attività, che a loro volta portino verso l'ottimizzazione di molecole lead, oppure l'identificazione di eventuali tossicità o effetti collaterali. Abbiamo pertanto intrapreso uno studio volto all’identificazione dei possibili bersagli proteici all’interno delle cellule tumorali, la cui interazione con l’oridonina sia responsabile delle attività farmacologiche descritte. A questo scopo, dopo aver purificato l’oridonina dalle parti aeree essiccate di Isodon rubescens ed averla opportunamente caratterizzata, abbiamo utilizzato un approccio sperimentale multidisciplinare basato sull’utilizzo di metodiche di analisi proteomica, di tecniche spettroscopiche, quale la risonanza plasmonica di superficie, e spettrometriche, quale la spettrometria di massa, di saggi di attività enzimatica e di strategie per l’analisi conformazionale di complessi proteici. I risultati da noi ottenuti ci hanno consentito di individuare nello chaperon molecolare Hsp70 e nella proteina chiave nel controllo del corretto equilibrio redox intracellulare Perossiredossina, i due target proteici dell’oridonina. Inoltre, abbiamo potuto descrivere le basi molecolari dell’interazione del diterpene con queste proteine e abbiamo valutato l’effetto di tale interazione sull’attività biologica di questi enzimi. La capacità dell’oridonina di inattivare contemporaneamente queste due proteine, fondamentali per la sopravvivenza e la proliferazione di numerose cellule tumorali, rende questa molecola uno dei più promettenti “lead compound” di origine naturale per lo sviluppo di una nuova classe di farmaci antitumorali.
Studio del meccanismo d’azione del diterpene ent-kauranico antitumorale oridonina
VASSALLO, ANTONIO;
2012-01-01
Abstract
L’oridoninina è un diterpene ent-kauranico (7,20-epossi-ent-kaurene) è uno dei metaboliti attivi più abbondanti individuati in Isodon rubescens ed è ritenuta responsabile di molti effetti farmacologici di quest’erba medicinale1. Per l’oridonina, infatti, sono state dimostrate l’attività antibatterica, antinfiammatoria ed antiangiogenica2. È’ inoltre in grado di indurre apoptosi in diverse linee cellulari tumorali, attraverso l’inibizione dell’attivazione di NF-kβ e la “down-regulation” delle proteine anti-apoptotiche appartenenti alla famiglia Bcl23, e mostra una significativa attività pro-autofagica nei confronti di cellule tumorali4. A fronte dei numerosi studi effettuati per valutare gli effetti dell’oridonina da un punto di vista bio-farmacologico, poco è stato fatto per delucidarne il meccanismo d’azione a livello molecolare. Tuttavia, l'identificazione del target molecolare di una molecola candidata a diventare farmaco ha molti vantaggi, come la possibilità di opportuni test diagnostici e di stabilire studi di relazione struttura-attività, che a loro volta portino verso l'ottimizzazione di molecole lead, oppure l'identificazione di eventuali tossicità o effetti collaterali. Abbiamo pertanto intrapreso uno studio volto all’identificazione dei possibili bersagli proteici all’interno delle cellule tumorali, la cui interazione con l’oridonina sia responsabile delle attività farmacologiche descritte. A questo scopo, dopo aver purificato l’oridonina dalle parti aeree essiccate di Isodon rubescens ed averla opportunamente caratterizzata, abbiamo utilizzato un approccio sperimentale multidisciplinare basato sull’utilizzo di metodiche di analisi proteomica, di tecniche spettroscopiche, quale la risonanza plasmonica di superficie, e spettrometriche, quale la spettrometria di massa, di saggi di attività enzimatica e di strategie per l’analisi conformazionale di complessi proteici. I risultati da noi ottenuti ci hanno consentito di individuare nello chaperon molecolare Hsp70 e nella proteina chiave nel controllo del corretto equilibrio redox intracellulare Perossiredossina, i due target proteici dell’oridonina. Inoltre, abbiamo potuto descrivere le basi molecolari dell’interazione del diterpene con queste proteine e abbiamo valutato l’effetto di tale interazione sull’attività biologica di questi enzimi. La capacità dell’oridonina di inattivare contemporaneamente queste due proteine, fondamentali per la sopravvivenza e la proliferazione di numerose cellule tumorali, rende questa molecola uno dei più promettenti “lead compound” di origine naturale per lo sviluppo di una nuova classe di farmaci antitumorali.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
