Lithium può aiutare Radiazioni destinazione Cancro, Spare tessuto sano

Luglio 24, 2015 Admin Salute 0 4
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Investigatori Vanderbilt-Ingram Cancer Center hanno scoperto un meccanismo che aiuta a spiegare come il litio, un farmaco ampiamente utilizzato per il trattamento del disturbo bipolare, protegge anche il cervello dai danni che si verifica durante i trattamenti di radiazione.

Nel 1 maggio del Journal of Clinical Investigation, Fen Xia, MD, Ph.D., e colleghi dimostrano che il litio promuove la riparazione del DNA nelle cellule sane, ma non nelle cellule tumorali del cervello. I risultati suggeriscono che il trattamento di litio potrebbe offrire un modo per proteggere il tessuto cerebrale sano dai danni che possono verificarsi durante i trattamenti di radiazione cranici.

Irradiazione cranica è parte della terapia standard per entrambi i tumori cerebrali primari e metastatici. Tuttavia, come per tutte le modalità di trattamento, la radiazione è spesso causa di effetti collaterali a lungo termine. In particolare, deficit neurologici - tra cui IQ abbassato, difficoltà di apprendimento e di perdita di memoria - sono stati segnalati, in particolare nei bambini trattati per tumori cerebrali. Danni indotti dalle radiazioni alle cellule sane del ippocampo, una struttura del cervello cruciale per l'apprendimento e la memoria, è una probabile fonte di questi deficit.




Questi disturbi cognitivi hanno effetti duraturi sulla qualità della vita per i sopravvissuti, ha osservato Xia, un assistente professore di Radioterapia Oncologica e Cancer Biology.

"Poiché questi pazienti possono ora sopravvivere più a lungo e vengono curate, alleviando tossicità a lungo termine sta diventando sempre più importante", ha detto.

I ricercatori sono alla ricerca di agenti che potrebbero proteggere il tessuto cerebrale sano dai danni indotti dalle radiazioni. In precedenza, gli investigatori Vanderbilt-Ingram - guidati da Dennis Hallahan, MD, presidente della Radioterapia Oncologica e la Ingram Professore di Ricerca sul Cancro - hanno scoperto che il trattamento di litio protegge i neuroni dell'ippocampo in coltura di morte cellulare indotto da radiazioni e migliora le prestazioni cognitive nei topi irradiati.

Ma come al litio protegge dai danni indotti dalle radiazioni non è chiaro.

Radiazione uccide le cellule tumorali danneggiando il loro DNA, ma può anche attaccare il DNA delle cellule sane. Uno dei tipi più gravi di danno al DNA cromosomico è il doppio filamento break (DSB), in cui entrambi i filamenti della doppia elica sono separabili. Anche un singolo DSB non riparata può essere letale a una cella. Fortunatamente, il corpo ha diversi modi per riparare danni al DNA.

Xia, il cui laboratorio studia i meccanismi di riparazione del DNA nelle cellule normali e cellule tumorali, sospetta che il litio possa incidere come il DNA viene riparato seguente danni indotti dalle radiazioni.

Lavorare con Eddy Yang, MD, Ph.D., residente nel reparto Radioterapia Oncologica e di un consiglio di Radiologia Holman Research Scholar americana, e postdottorato ricercatore Wang Hong, MD, Ph.D., Xia e colleghi hanno esaminato la riparazione del DNA in topo neuroni ippocampali litio-trattato esposto alle radiazioni.

Essi hanno scoperto che il litio non ha impedito la generazione di DSB, ma promosso un particolare tipo di riparazione del DNA - detta (NHEJ) riparazione end-giunzione non omologa - che è il meccanismo di riparazione predominante utilizzato dai neuroni normali. Xia e colleghi hanno dimostrato evidenza biochimica e genetica che DSB indotte da radiazioni sono stati riparati con una maggiore efficienza in celle al litio-trattate attraverso la via NHEJ.

Tuttavia, nessuno di questi effetti sono stati osservati nel glioma maligno (tumore al cervello), le cellule, presumibilmente perché le cellule tumorali in genere utilizzano un diverso meccanismo di riparazione del DNA, Xia ha detto.

I ricercatori hanno confermato questi risultati nei topi trattati con radiazioni cranica. I risultati suggeriscono che il litio protegge i neuroni ippocampali sani promuovendo riparazione del DNA mediata NHEJ - ma che il litio offre alcun effetto protettivo nelle cellule tumorali cerebrali testati.

Dal momento che alcuni tumori sono resistenti alle radiazioni, Xia spera che il trattamento di litio in grado di fornire un modo per aumentare la dose di radiazioni a livelli che uccidono le cellule tumorali, proteggendo il tessuto cerebrale sano. Il team sta lanciando un'inchiesta della sicurezza e la fattibilità del trattamento litio in pazienti con glioma di basso grado o cerebrali metastasi da carcinoma polmonare a piccole cellule.

"In questo momento, il problema è che non possiamo uccidere il tumore completamente a causa della tossicità dei tessuti normali limiti di dose", ha detto Xia. "Quindi, se siamo in grado di proteggere il tessuto normale, speriamo di poter dare una dose maggiore per il tumore."

Altri autori Vanderbilt sono Guochun Jiang, Ph.D., Somaira Nowsheen e Allie Fu.

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