Meccanismo di azione della Cordycepina

In una ricerca pubblicata nel Journal of Biological Chemistry, Dr Cornelia de Moor dell’Università di Nottingham e il suo team hanno studiato una molecola chiamata cordycepina, originariamente estratta da un fungo chiamato Cordyceps che ora viene coltivato.

Dr De Moor riporta: “ la nostra scoperta apre la possibilità di studiare una serie di malattie oncologiche che potrebbero essere trattate con la cordicepina”.
(http://www.bbsrc.ac.uk/news/archive/2009/091223-pr-new-insights-mushroom-derived-drug-for-cancer.aspx)
(http://www.sciencedaily.com/releases/2009/12/091223094729.htm)

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MECCANISMO DI AZIONE DELLA CORDYCEPINA

Ona delle proprietà più entusiasmanti del Cordyceps è il suo potenziale come farmaco antioncologico.
Il Cordyceps attualmente è consigliato e utilizzato da un numero sempre crescente di operatori della salute e medici come sostegno a  chemioterapia, radioterapia e ai trattamenti antioncologici tradizionali. Ha dimostrato attività non solo di inibizione della proliferazione tumorale e, in alcuni casi di eradicazione di certi tipi di tumore, ma anche come mezzo attraverso il quale il sistema immunitario e l’organismo in generale, possono essere mantenuti forti e vitali durante un trattamento chemio e radioterapico che generalmente hanno effetti devastanti (Nakamura et al 2003). I suoi effetti sul sistema immunitario aiutano l’organismo a gestire in modo efficiente le risorse immuntarie del’organismo quando è posto sotto stress dalla presenza di una malattia tumorale (Shin et al 2003), permettendogli di riconoscerla, eradicarla e di prevenire alterazioni sia a livello locale che periferico. (Koh et al 2002).

 

EFFETTO ANTITUMORALE

La somministrazione delle frazioni CI-P e CI-A polisaccaridicche estratte dal Cordyceps a dosaggi da 1 a 10 mg/kg al giorno, hanno dimostrato attività antitumorali importanti in topi con Sarcoma 180. Una frazione polisaccaidica solubile in alcali, chiamata CI- P, derivata dalla specie di Cordycepa sobolifera, ha evidenziato risultati degni di nota contro il sarcoma 180 murino, quando somministrati a dosaggi di 10 mg/kg al giorno (Mizuno 1999). In uno studio correlato la frazione polisaccaridica CO-I e la frazione di glicosaminoglicani CO-N, estratte da Cordyceps ophioglossoides, hanno inibito la crescita del Sarcoma 180 con ascite. È stata notata anche un potenziamento della risposta immunitaria (Ohmori 1998, 1999). In uno studio parallelo la frazione CO-N del Cordyceps ophioglossoides ha confermato la sua efficacia nei confronti della linea cellulare di Sarcoma 180, che è un modello di laboratorio per studiare l’efficiacia anti-tumorale dei composti studiati nei confronti dei tumori solidi. Una singola dose di 0,5 mg/kg iniettata a livello intraperitoneale nei topi ha inibito la crescita tumorale del 98,7%! (Ohmori et al 1986). Ciò significa una inibizione pressochè completa e crea una prospettiva di nuovi potenziali nello sviluppo di un farmaco antitumorale e delle modalità di trattamento.

Molti estratti polisaccaridici e glicoproteici dai funghi esercitano effetti di potenziamento del sistema immunitario e antitumorali descritti. (Wasser, 2002). Si ritiene che questo sia solo una parte dei meccanismi che caratterizzano l’azione del Cordyceps. Tra i multipli polisaccaridi prodotti dal Cordyceps, i β-glucani sono la classe di polimeri che più sembrerebbe potenziare le funzioni del sistema immunitario. Tali polisaccaridi aumentano la produzione di specifiche citochine, interferoni, NO, e anticorpi da parte delle cellule deputate. L’attivazione del sistema immunitario è esplicata dal legame dei polisaccaridi a specifici recettori localizzati sulla superficie di specifiche cellule del sistema immunitario tra cui il recettore CR3 del complemento, i TLR (Toll Like Receptors) etc, che sono coinvolti anche nella comunicazione intercellulare e possono agire anche da messaggeri (Smith et al 2002).

Molti studi clinici condotti in Cina e in Giappone su malati oncologici (Wang et al 2001) trattati con Cordyceps hanno evidenziato risultati promettenti. In uno studio su 50 pazienticon carcinoma polmonare trattati con 6 grammi al giorno di Cordyceps contemporaneamente alla chemioterapia, la dimensione della massa tumorale ha subito una riduzione nel 46% dei pazienti studiati. Una sperimentazione che coinvolgeva pazienti affetti da diversi tipi di tumore ha evidenziato che la somministrazione del Cordyceps per 2 mesi al dosaggio di 6 grammi al giorno, ha permesso di migliorare la sintomatologia in modo sostanziale nella maggior parte dei pazienti, un aumento della conta dei globuli bianchi e una riduzione della massa tumorale in circa la metà dei pazienti. (Zhou et al (1998)

MECCANISMO DI AZIONE DELLA CORDYCEPINA

C’è evidenza di un altro meccanismo implicato nella risposta antitumorale del Cordyceps oltre alla ben conosciuta immunomodulazione indotta dai polisaccaridi. Questo ulteriore meccanismo ha a che fare con la struttura di alcuni composti nucleosidici alterati caratteristici di questo rimedio, tra cui la cordicepina [3’deoxyadenosine]. Si tratta diuna molecola quasi identica alla deossiadenosina normale, costituente base del DNA, con l’eccezione che manca di un atomo di ossigeno in posizione 3’ del ribosio. Tale alterazione è la stessa che si trova in farmaci di sintesi quali la Didanosine™ e il Videx™ utilizzati per la terapia antivirale. L’assenza dell’ossigeno in questa particolare posizione è importante perché impedisce il legame con il nucleoside successivo durante la sintesi del DNA. Questo legame tra la posizione 3’ e 5’ sulla porzione del ribosio nel nucleoside permette la formazione della catena del DNA e quindi, alla fine, una doppia elica completa. Durante la replicazione cellulare il primo step è l’apertura della doppia elica, seguito poi dall’inserzione, copiando poi dall’elica stampo, di un nucleotide alla volta per formare la catena complementare. Alla fine le due catene si appaiano a formare la doppia elica, la cui stabilità di struttura è assicurata dalla formazione di legami idrogeno intercatena. In questo modo si sintetizza una nuova molecola di DNA che andrà a formare il nuovo codice genetico per generare una nuova cellula figlia. La sintesi continua con l’inserzione dei nucleosidi fino a che non viene incorporata una cordycepina. Quando ciò succedenon c’è alcun ossigeno che permetta il legame con il nucleoside successivo e quindi la replicazione si blocca; a questo punto la cellula non è più in grado di replicarsi e nessuna cellula figlia può essere formata. Nelle cellule somatiche di mammifero questa situazione ha poca importanza perché sono dotate di sistemi di riparazione in grado di riconoscere e di rimuovere questa base alterata. Viene rimosso e il DNA viene riparato. Ma le cellule tumorali ,per loro evoluzione, hanno perso la capacità di utilizzare i sistemi di riparazione del DNA perché l’accumulo di mutazioni è utile per loro per evolvere e adattarsi alle diverse situazioni e terapie (Se potessero correggere gli errori non sarebbero cellule tumorali).

 

alcuni dei nucleosidi presenti nel Cordyceps

fig: alcuni dei nucleosidi presenti nel Cordyceps
 

La maggior parte dei batteri e tutti i virus (tra cui il virus HIV) non hanno sistemi di riparazione del DNA. Se consideriamo il tasso di replicazione delle cellule tumorali, è chiaro che questo meccanismo diventa significativo nella sua azione antitumorale. Una cellula mammaria ha un’emivita di circa 10 giorni e poi si riproduce formando una nuova cellula figlia; una cellula di carcinoma mammario si moltiplica molto più velocemente, circa ogni 20 minuti! Ciò significa che il suo tasso di replicazione può arrivare ad essere 750 volte superiore a quello della cellula normale. Se la cordicepina fosse egualmente tossica in entrambe le cellule ucciderebbe una cellula tumorale 750 volte più velocemente di una cellula normale, ma poiché la celleula normale ha meccanismi di riparazione attivati, la cordicepina non interferisce con la normale replicazione e il meccanismo divemta direttamente antitumorale, in quanto diretto solo alle cellule trasformate. Lo stesso tipo di meccanismo è responsabile dell’azione antivirale del Cordyceps. Vedi l’illustrazione successiva (Liu and Zheng, 1993 e altri…)

 

Structural Arrangement of DNA

(1) struttura del DNA

 

Cordycepin Halts DNA Replication

(2) blocco della replicazione da parte della Cordicepina

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