Isoflavonoidi della soia: daidzeina e genisteina come agenti antitumorali

Dal metabolismo secondario delle piante originano i metaboliti secondari. Tra questi troviamo flavonoidi e isoflavonoidi, entrambi derivati dai calconi che si dividono in: calconi semplici e calconi ibridi o complessi. La famiglia dei calconi dimostra di avere un’enorme potenzialità su vari aspetti della salute umana: l’attività antitumorale risulta essere la potenzialità maggiormente studiata attualmente. Il meccanismo di sintesi di flavonoidi e isoflavonoidi è un processo multi-step; parte dalla fenilalanina e tramite una serie di enzimi (ad esempio la calcone sintasi CHS e l’isoflavone sintasi IFS) crea l’intermedio p-cumaril-CoA che, con un’ulteriore reazione, forma i metaboliti in questione. La maggior parte degli isoflavonoidi derivano dalla via dell’isoliquiritigenina, data dalla reazione accoppiata della CHS e della CHR. I metaboliti secondari li troviamo prevalentemente nelle piante leguminose e la biosintesi degli isoflavonoidi è influenzata da fattori di stress come siccità e fotorespirazione attiva ma anche dal rapporto C/N nella pianta e dalle radiazioni UV-B. Prendendo come riferimento la formazione di metaboliti secondari in L.japonicus, troviamo enzimi fondamentali che concorrono, anche nella soia, alla produzione di genisteina e daidzeina, ovvero la 2-idrossiisoflavanone deidratasi (HID), l’isoflavanone reduttasi (IFR), la pterocarpano sintasi (PTS) e la pterocarpano reduttasi (PTR). Spesso avviene come ultimo passaggio una glicosilazione. La soia è una delle principali colture alimentari mondiali; i suoi semi vengono lavorati per l’estrazione di numerosi prodotti a scopo alimentare e agricolo. Distinguiamo dodici tipi di isoflavonoidi ma i principali sono: daidzeina e genisteina. Entrambi contengono un carboidrato al C7 (7-O-glucosidi) e possono averne uno anche al C6; la loro forma e concentrazione dipende dalla varietà, dalla coltivazione, dalla fase di produzione e dalle condizioni di stoccaggio. Daidzeina e genisteina sono presenti perlopiù nei semi essiccati; tipicamente la genisteina si trova in forma coniugata come genistina. Entrambi hanno una doppia attività (estrogenica e antiestrogenica) e svolgono ruoli sia nella difesa delle piante sia sulla salute umana. Circa il 50% delle fonti di biomolecole ad uso terapeutico contro il cancro includono gli isoflavonoidi: genisteina, daidzeina e gliciteina sono gli isoflavonoidi con maggior capacità di targeting verso le proteine di invasione cellulare quindi hanno elevata attività antiproliferativa andando ad agire sull’induzione di apoptosi, sull’invasione e inibizione della proliferazione e sulla stimolazione del sistema immunitario. In generale influenzano la sopravvivenza di cellule nervose e la plasticità sinaptica. La genisteina influenza i processi biologici legati a estrogeni, ha il ruolo importante di inibire l’NF-kB (fondamentale per ridurre l’infiammazione) e può avere comportamento sinergico con altri farmaci antitumorali. La daidzeina, una volta metabolizzata in S-equol (forma attiva), interviene sia nella riduzione della crescita cellulare sia nella prevenzione del tumore tramite un calo delle cellule immunosoppressori. Nel cancro al seno la genisteina induce apoptosi nelle linee cellulari inibendo la proliferazione di cellule target e promuovendo l'espressione di proteine soppressori. In quello alla prostata regola i sistemi di segnalazione cellulare e i fattori di controllo del ciclo cellulare, della vasculogenesi e della risposta immunitaria cellulare.