Il grafene prende di mira le cellule staminali del cancro / Graphene targets cancer stem cells

 Il grafene prende di mira le cellule staminali del cancro / Graphene targets cancer stem cells

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

Gli scienziati hanno utilizzato il grafene per colpire e neutralizzare le cellule staminali tumorali senza danneggiare altre cellule.

Si sostiene che questa nuova scoperta dell'Università di Manchester apra la possibilità di prevenire o curare un'ampia gamma di tumori, utilizzando un materiale non tossico.

Scrivendo su  Oncotarget, il gruppo di ricercatori guidato dal Prof. Michael Lisanti e dal Dott. Aravind Vijayaraghavan ha dimostrato che l'ossido di grafene, una forma modificata del grafene, agisce come un agente antitumorale che colpisce selettivamente le cellule staminali tumorali (CSC).

In combinazione con i trattamenti esistenti, questo potrebbe portare alla riduzione del tumore ed alla prevenzione della diffusione del cancro e della sua recidiva dopo il trattamento. Tuttavia, saranno necessari ulteriori studi preclinici ed ampi studi clinici per portare questa tecnologia alla fase clinica e garantire benefici per i pazienti.

In una dichiarazione, il Prof. Lisanti, direttore del Manchester Centre for Cellular Metabolism presso l'Istituto di Scienze del Cancro dell'Università, ha affermato: "Le cellule staminali tumorali possiedono la capacità di dare origine a molti diversi tipi di cellule tumorali. Sono responsabili della diffusione del cancro all'interno dell'organismo, nota come metastasi, che è responsabile del 90% dei decessi per cancro".

"Svolgono anche un ruolo cruciale nella recidiva dei tumori dopo il trattamento. Questo perché le radiazioni e le chemioterapie convenzionali uccidono solo la massa delle cellule tumorali, ma generalmente non colpiscono le cellule staminali tumorali."

Il Dott. Vijayaraghavan ha affermato: "L'ossido di grafene è stabile in acqua e ha dimostrato potenziale nelle applicazioni biomediche. Può facilmente penetrare od attaccarsi alla superficie delle cellule, il che lo rende un candidato ideale per la somministrazione mirata di farmaci. In questo lavoro, sorprendentemente, è proprio l'ossido di grafene ad essersi dimostrato un efficace farmaco antitumorale.

"Le cellule staminali tumorali si differenziano per formare una piccola massa di cellule nota come sfera tumorale. Abbiamo visto che i fiocchi di ossido di grafene impedivano alle cellule staminali tumorali di formarle, costringendole invece a differenziarsi in cellule staminali non tumorali.

"Naturalmente, qualsiasi nuova scoperta come questa deve essere sottoposta a studi e sperimentazioni approfondite prima di poter essere utilizzata come terapia. Ci auguriamo che questi entusiasmanti risultati ottenuti nelle colture cellulari di laboratorio possano tradursi in un'opzione pratica altrettanto efficace per la terapia del cancro".

Si dice che il gruppo abbia preparato una serie di formulazioni di ossido di grafene da testare contro sei diversi tipi di cancro: al seno, al pancreas, ai polmoni, al cervello, alle ovaie ed alla prostata. 

I fiocchi hanno inibito la formazione di sfere tumorali in tutti e sei i tipi, suggerendo che l'ossido di grafene può essere efficace contro tutti, od almeno un gran numero di diversi tipi di cancro, bloccando i processi che avvengono sulla superficie delle cellule. I ricercatori suggeriscono che, utilizzato in combinazione con i trattamenti oncologici convenzionali, questo potrebbe offrire un risultato clinico complessivo migliore.

ENGLISH

Scientists have used graphene to target and neutralise cancer stem cells while not harming other cells.

This new from development from Manchester University is claimed to open up the possibility of preventing or treating a broad range of cancers, using a non-toxic material.

Writing in Oncotarget, the team of researchers led by Prof Michael Lisanti and Dr Aravind Vijayaraghavan has shown that graphene oxide, a modified form of graphene, acts as an anti-cancer agent that selectively targets cancer stem cells (CSCs).

In combination with existing treatments, this could eventually lead to tumour shrinkage as well as preventing the spread of cancer and its recurrence after treatment.  However, more pre-clinical studies and extensive clinical trials will be necessary to move this forward into the clinic to ensure patient benefit.

In a statement, Prof Lisanti, the director of the Manchester Centre for Cellular Metabolism within the University’s Institute of Cancer Sciences, said: ‘Cancer stem cells possess the ability to give rise to many different tumour cell types. They are responsible for the spread of cancer within the body - known as metastasis- which is responsible for 90 per cent of cancer deaths.

‘They also play a crucial role in the recurrence of tumours after treatment. This is because conventional radiation and chemotherapies only kill the ‘bulk’ cancer cells, but do not generally affect the CSCs.’

Dr Vijayaraghavan said: ‘Graphene oxide is stable in water and has shown potential in biomedical applications. It can readily enter or attach to the surface of cells, making it a candidate for targeted drug delivery. In this work, surprisingly, it’s the graphene oxide itself that has been shown to be an effective anti-cancer drug.

‘Cancer stem cells differentiate to form a small mass of cells known as a tumour-sphere. We saw that the graphene oxide flakes prevented CSCs from forming these, and instead forced them to differentiate into non-cancer stem-cells.

‘Naturally, any new discovery such as this needs to undergo extensive study and trials before emerging as a therapeutic. We hope that these exciting results in laboratory cell cultures can translate into an equally effective real-life option for cancer therapy.’

The team is said to have prepared a variety of graphene oxide formulations for testing against six different cancer types - breast, pancreatic, lung, brain, ovarian and prostate. 

The flakes inhibited the formation of tumour sphere formation in all six types, suggesting that graphene oxide can be effective across all, or at least a large number of different cancers, by blocking processes which take place at the surface of the cells. The researchers suggest that, used in combination with conventional cancer treatments, this may deliver a better overall clinical outcome.

Da:

https://www.theengineer.co.uk/content/news/graphene-targets-cancer-stem-cells?