Studio di derivati della doxorubicina donatori di ossido d'azoto

La MDR (resistenza crociata nei confronti di più farmaci), dovuta alla sovraespressione dei trasportatori ATP-binding cassette (ABC) che contrastano l'accumulo intracellulare dei farmaci, è il principale limite all'uso terapeutico della doxorubicina. Recentemente si è osservato che l'ossido d'azoto (NO) è in grado di correggere la resistenza in diverse cellule tumorali e su queste basi il gruppo di ricerca di chimica farmaceutica ha sintetizzato due derivati della doxorubicina, NitDOXO e FurDOXO, caratterizzati dalla presenza del farmacoforo antraciclinico e di una struttura NO-donatrice [1]. Tali derivati, studiati su cellule tumorali di colon umano (HT29) hanno mostrato caratteristiche di accumulo e citotossicità superiori rispetto alla doxorubicina, in particolare nelle cellule tumorali resistenti. Questo lavoro di tesi ha riguardato la caratterizzazione della doxorubicina e dei derivati NO-donatori, NitDOXO e FurDOXO, in termini di bilancio lipofilo-idrofilo e di stabilità chimica e metabolica. In particolare, mediante metodo RP-HPLC, sono stati indagati il destino e la localizzazione di questi composti a livello delle cellule tumorali HT29. Tale studio ha evidenziato che, a fronte di un comportamento molto simile in termini di accumulo e citotossicità, i due derivati NO-donatori della doxorubicina possiedono stabilità metabolica e distribuzione cellulare nettamente diversificate. Nelle condizioni sperimentali dei saggi biochimici FurDOXO viene degradato completamente a doxorubicina il cui accumulo è osservabile a livello del nucleo cellulare; al contrario NitDOXO possiede una buona stabilità intracellulare (la degradazione a doxorubicina ed ai metaboliti denitrati è di modesta entità) ed una localizzazione citosolica, in particolare a livello mitocondriale. Tale comportamento di NitDOX può essere dovuto in parte alle sue caratteristiche lipofile ed in parte ad un minor tasso di estrusione a causa della nitrazione dei trasportatori ABC presenti a livello mitocondriale. L'elevata stabilità e la particolare localizzazione di NitDOXO a livello cellulare, hanno stimolato un approfondito studio di questo derivato, che ha rivelato un meccanismo di citotossicità differente rispetto a quello della doxorubicina [2].