Utilizzo della stimolazione elettrica per la terapia antalgica nei pazienti oncologici

Utilizzo della stimolazione elettrica per la terapia antalgica nei pazienti oncologici

Diagnosi e terapia dei tumori delle cavita' nasali del cane

Lo studio è stato condotto su pazienti affetti da carcinoma nasale trattati con radioterapia presso il Centro Oncologico Veterinario (Sasso Marconi, BO). Lo studio, prospettico, randomizzato e in doppio cieco, ha valutato l’efficacia del trattamento radioterapico in combinazione o meno con firocoxib, un inibitore selettivo dell’enzima ciclossigenasi 2 (COX-2). Sono stati inclusi pazienti con diagnosi istologica di carcinoma nasale sottoposti a stadiazione completa. I pazienti sono stati successivamente suddivisi in due gruppi in base alla tipologia di trattamento: radioterapia associata a firocoxib (Gruppo 1) o solo radioterapia (Gruppo 2). Dopo il trattamento, i pazienti sono stati monitorati a intervalli di 3 mesi sia clinicamente che mediante esami collaterali, al fine di valutare condizioni generali del paziente, un’eventuale tossicità dovuta alla somministrazione di firocoxib e la risposta oggettiva al trattamento. Per valutare la qualità di vita dei pazienti durante la terapia, è stato richiesto ai proprietari la compilazione mensile di un questionario. La mediana del tempo libero da progressione (PFI) è stata di 228 giorni (range 73-525) nel gruppo dei pazienti trattati con radioterapia e firocoxib e di 234 giorni (range 50-475) nei pazienti trattati solo con radioterapia. La sopravvivenza mediana (OS) nel Gruppo 1 è stata di 335 giorni (range 74-620) e di 244 giorni (range 85-505) nel Gruppo 2. Non si sono riscontrate differenze significative di PFI e OS tra i due gruppi. La presenza di metastasi ai linfonodi regionali condizionava negativamente PFI e sopravvivenza (P = 0.004). I pazienti trattati con firocoxib hanno mostrato un significativo beneficio in termini di qualità di vita rispetto ai pazienti trattati con sola radioterapia (P=0.008). La radioterapia può essere considerata un’efficace opzione terapeutica per i cani affetti da neoplasie nasali. Firocoxib non sembra migliorare significativamente i tempi di sopravvivenza, ma risulta utile al fine di garantire una migliore qualità di vita.

Prospettive di terapia sistemica combinata sorafenib + capecitabina per l'epatocarcinoma. Valutazione nel modello animale e ruolo dell'imaging ad ultrasuoni

Il Sorafenib è l’unica terapia sistemica approvata per l’epatocarcinoma (HCC) avanzato. Tuttavia, molti tumori sviluppano resistenze. La chemioterapia metronomica sembrerebbe avere un effetto antiangiogenetico. La Capecitabina metronomica è potenzialmente efficace nell’HCC avanzato. Lo scopo dello studio è stato valutare il comportamento di un modello murino di HCC sottoposto a Sorafenib, Capecitabina e terapia combinata, per dimostrarne un eventuale effetto sinergico. Il modello è stato creato in topi scid mediante inoculazione sottocutanea di 5 milioni di cellule HuH7. I topi sono stati suddivisi in 4 gruppi: gruppo 1 sottoposto a terapia con placebo (9 topi), gruppo 2 a Sorafenib (7 topi), gruppo 3 a Capecitabina (7 topi) e gruppo 4 a terapia combinata Sorafenib+Capecitabina (10 topi). I topi sono stati studiati al giorno 0 e 14 con ecografia B-mode e con mezzo di contrasto (CEUS). Al giorno 14 sono stati sacrificati e i pezzi tumorali sono stati conservati per l’analisi Western Blot. Un topo del gruppo 1 e 4 topi del gruppo 4 sono morti precocemente e quindi sono stati esclusi. Il delta di crescita tumorale al giorno 14 rispetto al giorno 0 è risultato di +503 %, +158 %, +462 % e +176 % rispettivamente nei 4 gruppi (p<0.05 tra i 4 gruppi, tra il gruppo 1 e 2, tra il gruppo 1 e 4, tra il gruppo 2 e 3, tra il gruppo 3 e 4). Alla CEUS non si sono evidenziate differenze statisticamente significative nei cambiamenti di perfusione tumorale al giorno 14 nei 4 gruppi. L’analisi Western Blot ha mostrato livelli di VEGFR-2 inferiori nel gruppo dei topi trattati con Sorafenib. La terapia di associazione di Sorafenib e Capecitabina non comporta un beneficio, in termini di riduzione della crescita tumorale, in un modello murino di HCC rispetto al solo Sorafenib. Inoltre, può essere sospettato un incremento di tossicità.

Studio della proliferazione neoplastica e valutazione dell'efficacia della terapia mediante un approccio modellistico

I tumori, detti anche ''la malattia del secolo'', portano ogni anno alla morte di oltre 7 milioni di persone al mondo. Attualmente è una malattia molto diffusa che colpisce soprattutto persone anziane e non solo; tuttavia ancora non esiste una cura ''esatta'' che riesca a guarire la totalità delle persone: anzi si è ben lontani da questo risultato. La difficoltà nel curare queste malattie sta nel fatto che, oltre ad esservi una grande varietà di tipologie (è quindi difficile trovare una cura unica), spesse volte la malattie viene diagnosticata molto tempo dopo la comparsa per via dei sintomi che compaiono in ritardo: si intende quindi che si parla di una malattia molto subdola che spesse volte lascia poche speranze di vita. Uno strumento, utilizzato assieme alla terapie mediche, è quello della modellizzazione matematica: essa cerca di descrivere e prevedere, tramite equazioni, lo sviluppo di questo processo e, come ben si intenderà, poter conoscere in anticipo quel che accadrà al paziente è sicuramente un fattore molto rilevante per la sua cura. E' interessante vedere come una materia spesso definita come "noiosa" ed ''inutile'', la matematica, possa essere utilizzata per i più svariati, come -nel caso specifico- quello nobile della cura di un malato: questo è un aspetto di tale materia che mi ha sempre affascinato ed è anche una delle ragioni che mi ha spinto a scrivere questo elaborato. La tesi, dopo una descrizione delle basi oncologiche, si proporrà di descrivere le neoplasie da un punto di vista matematico e di trovare un algoritmo che possa prevedere l'effetto di una determinata cura. La descrizione verrà fatta secondo vari step, in modo da poter rendere la trattazione più semplice ed esaustiva per il lettore, sia egli esperto o meno dell'argomento trattato. Inizialmente si terrano distinti i modelli di dinamica tumorale da quelli di cinetica farmacologica, ma poi verrano uniti ed utilizzati assieme ad un algoritmo che permetta di determinare l'effetto della cura e i suoi effetti collaterali. Infine, nella lettura dell'elaborato il lettore deve tenere sempre a mente che si parla di modelli matematici ovvero di descrizioni che, per quanto possano essere precise, sono pur sempre delle approssimazioni della realtà: non per questo però bisogna disdegnare uno strumento così bello ed interessante -la matematica- che la natura ci ha donato.

Sviluppo e ottimizzazione di algoritmi per predire la risposta alla terapia di resincronizzazione cardiaca

La necessità di indagine sul fronte dell’insufficienza cardiaca deriva dall’elevato impatto sociale della patologia, non soltanto per l’effetto invalidante sulla condizione del paziente che ne è affetto, bensì anche per la notevole incidenza sui servizi sanitari nazionali, per l’importante valore di mortalità e morbilità che ne è associato. Il numero di ospedalizzazioni per scompenso cardiaco è consistente; ciò rende ragione dell’elevato assorbimento di risorse dovuto a questa patologia. Il razionale dell’impiego della Terapia di Resincronizzazione Cardiaca (CRT) consiste nella correzione della dissincronia cardiaca come causa di disfunzione meccanica atriale e ventricolare. Il metodo analitico sviluppato origina dalle indagini sugli spostamenti dell’elettrocatetere posizionato in Seno Coronarico, sulla base del fatto che il sito di stimolazione risulta un fattore determinante per la buona risposta alla terapia. Dovendo studiare le posizioni nel tempo del catetere, si è pensato di valutarne le variazioni nel periodo pre e post attivazione della CRT ricostruendone la traiettoria in 3D. Lo studio parametrico di quest’ultima ha permesso di individuare un indice predittore della risposta alla CRT al follow-up a sei mesi. La prosecuzione della ricerca presentata ha l’intento di migliorare gli algoritmi di elaborazione dei dati per rendere più robuste le misure, sfruttando tecniche che possano aumentare riproducibilità, ripetibilità, e ininfluenza rispetto alla variabilità delle condizioni analitiche. Sviluppando nuovi modelli si è eliminata l'interazione dell'operatore nelle fasi d'indagine, rendendo le analisi completamente automatiche. I metodi sono stati testati e applicati.

Nanotecnologie e nanomedicina nella diagnosi e nella terapia del cancro.

Negli ultimi decenni la nanotecnologia contestualizzata nel campo medico ha rivolto le sue applicazioni alla cura e alla diagnosi del cancro. In questo elaborato di tesi sono passati in rassegna lo stato dell'arte riguardante le attuali metodologie di cura e di diagnosi nonché le caratteristiche biologiche fondamentali del cancro.Inoltre sono approfonditi tutti gli aspetti innovativi e le potenzialità della nanomedicina e delle nanotecnologie che negli anni hanno dato risultati promettenti e che in futuro potranno consentire un nuovo tipo di approccio diagnostico-terapeutico multidisciplinare basato su una diagnosi precoce e su una terapia personalizzata.

Chemosensitization of carcinoma cells using epithelial cell adhesion molecule-targeted liposomal antisense against bcl-2/bcl-xL

Nanoscale drug delivery systems, such as sterically stabilized immunoliposomes binding to internalizing tumor-associated antigens, can increase therapeutic efficacy and reduce toxicity to normal tissues compared with nontargeted liposomes. The epithelial cell adhesion molecule (EpCAM) is of interest as a ligand for targeted drug delivery because it is abundantly expressed in solid tumors but shows limited distribution in normal tissues. To generate EpCAM-specific immunoliposomes for targeted cancer therapy, the humanized single-chain Fv antibody fragment 4D5MOCB was covalently linked to the exterior of coated cationic liposomes. As anticancer agent, we encapsulated the previously described antisense oligonucleotide 4625 specific for both bcl-2 and bcl-xL. The EpCAM-targeted immunoliposomes (SIL25) showed specific binding to EpCAM-overexpressing tumor cells, with a 10- to 20-fold increase in binding compared with nontargeted control liposomes. No enhanced binding was observed on EpCAM-negative control cells. On cell binding, SIL25 was efficiently internalized by receptor-mediated endocytosis, ultimately leading to down-regulation of both bcl-2 and bcl-xL expression on both the mRNA and protein level, which resulted in enhanced tumor cell apoptosis. In combination experiments, the use of SIL25 led to a 2- to 5-fold sensitization of EpCAM-positive tumor cells of diverse origin to death induction by doxorubicin. Our data show the promise of EpCAM-specific drug delivery systems, such as antisense-loaded immunoliposomes, for targeted cancer therapy.

Antisense-mediated melanoma inhibitor of apoptosis protein downregulation sensitizes G361 melanoma cells to cisplatin

Malignant melanoma is an aggressive form of skin cancer that is highly resistant to conventional therapies. The melanoma inhibitor of apoptosis protein is a potent inhibitor of apoptosis and is overexpressed in melanoma cells, but undetectable in most normal tissues including melanocytes. We designed 20-mer phosphorothioate antisense oligonucleotides complementary to five putatively single-stranded sites on the melanoma inhibitor of apoptosis protein mRNA and investigated their ability to sensitize G361 melanoma cells to cisplatin. Inhibition of melanoma inhibitor of apoptosis protein mRNA and protein expression were measured by real-time polymerase chain reaction and immunoblotting. Cell viability and apoptosis were quantitated by colorimetric viability assays and by annexin V staining, respectively. Oligonucleotide M706 was identified as the most efficient antisense sequence which downregulated melanoma inhibitor of apoptosis protein mRNA and protein levels in G361 cells by 68 and 78%, respectively. The specificity of target downregulation was confirmed using scrambled sequence control oligonucleotides that only marginally decreased melanoma inhibitor of apoptosis protein expression. Whereas downregulation of melanoma inhibitor of apoptosis protein moderately inhibited cell growth by 26%, in combination with cisplatin, this resulted in a supra-additive effect with almost 57% reduction in G361 cell viability compared with cisplatin alone (17%) (P<0.05). Cell death was mainly due to apoptosis as demonstrated by a 3- to 4-fold increase in annexin V-positive cells and typical morphological changes compared with controls. In summary, we describe a new antisense oligonucleotide that efficiently downregulates melanoma inhibitor of apoptosis protein expression and sensitizes melanoma cells to cisplatin.

Antisense molecules for targeted cancer therapy

The efficacy of traditional anti-cancer agents is hampered by toxicity to normal tissues, due to the lack of specificity for malignant cells. Recent advances in our understanding of molecular genetics and tumor biology have led to the identification of signaling pathways and their regulators implicated in tumorigenesis and malignant progression. Consequently, novel biological agents were designed which specifically target key regulators of cell survival and proliferation activated in malignant cells and thus are superior to unspecific cytotoxic agents. Antisense molecules comprising conventional single-stranded antisense oligonucleotides (ASO) and small interfering RNA (siRNA) inhibit gene expression on the transcript level. Thus, they specifically target the genetic basis of cancer and are particularly useful for inhibiting the expression of oncogenes the protein products of which are inaccessible to small molecules or inhibitory antibodies. Despite the somewhat disappointing results of recent antisense oncology trials, the identification of new cancer targets and ongoing progress in ASO and siRNA technology together with improvements in tumor targeted delivery have raised new hopes that this fascinating intervention concept will eventually translate into enhanced clinical efficacy.

Induction of apoptosis and enhancement of chemosensitivity in human prostate cancer LNCaP cells using bispecific antisense oligonucleotide targeting Bcl-2 and Bcl-xL genes

OBJECTIVE: To determine whether a specifically designed bispecific (Bcl-2/Bcl-xL) antisense oligonucleotide (ASO) induces apoptosis and enhances chemosensitivity in human prostate cancer LNCaP cells, as Bcl-2 and Bcl-xL are both anti-apoptotic genes associated with treatment resistance and tumour progression in many malignancies, including prostate cancer. MATERIALS AND METHODS: Inhibition of Bcl-2 and Bcl-xL expression by the bispecific ASO was evaluated using real-time reverse transcription-polymerase chain reaction and Western blotting, while growth inhibition and induction of apoptosis were analysed by a crystal violet assay, flow cytometry and Western blotting of apoptosis-relevant proteins. The effect of combined treatment with bispecific ASO and chemotherapy or small-interference RNA (siRNA) targeting the clusterin gene was also investigated. RESULTS: Bispecific ASO reduced Bcl-2 and Bcl-xL expression in LNCaP cells in a dose-dependent manner. There was cell growth inhibition, increases in the sub-G0-G1 fraction, and cleavage of caspase-3 and poly(ADP-Ribose) polymerase proteins in LNCaP cells after bispecific ASO treatment. Interestingly, Bcl-2/Bcl-xL bispecific ASO treatment also resulted in the down-regulation of Mcl-1 and up-regulation of Bax. The sensitivity of LNCaP cells to mitoxantrone, docetaxel or paclitaxel was significantly increased, reducing the 50% inhibitory concentration by 45%, 80% or 90%, respectively. Furthermore, the apoptotic induction by Bcl-2/Bcl-xL bispecific ASO was synergistically enhanced by siRNA-mediated inhibition of clusterin, a cytoprotective chaperone that interacts with and inhibits activated Bax. CONCLUSIONS: These findings support the concept of the targeted suppression of Bcl-2 anti-apoptotic family members using multitarget inhibition strategies for prostate cancer, through the effective induction of apoptosis.