IT201800005151A1 - Estratto di acque di vegetazione per uso nel trattamento e/o nella prevenzione del cancro prostatico - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo
“Estratto di acque di vegetazione per uso nel trattamento e/o nella prevenzione del cancro prostatico”
La presente invenzione ha per oggetto un fitocomplesso naturale ricco di composti polifenolici, in particolare ricco di idrossitirosolo e di oleuropeina aglicone (3,4-DHPA-EDA), derivato dalle acque di spremitura delle olive da olio (comunemente note come acque di vegetazione) e/o da sanse olearie residue del processo di molitura delle olive, per uso nel trattamento e/o nella prevenzione del cancro prostatico.
STATO DELLA TECNICA
Una caratteristica dell’olio di oliva che ha destato particolare interesse è stato l’elevato contenuto di polifenoli in esso contenuti. Questi composti sono antiossidanti naturali, di origine vegetale, in grado di inibire la formazione di radicali liberi.
Le benefiche proprietà dell’olio di oliva sono risultate in un notevole incremento, soprattutto in Italia, nella coltura degli ulivi e nella produzione dell’olio, con conseguente incremento nella produzione di derivati collaterali dell’olio di oliva, principalmente le acque di vegetazione e le sanse, che sono caratterizzate da un elevato carico inquinante e quindi generano un notevole impatto ambientale.
Lo smaltimento di questo materiale è rigorosamente regolamentato sia a livello nazionale che regionale e l'attuazione della normativa (legge 574 dell’11/1196) comporta onerose spese da parte dei produttori che non riescono a trarre alcun vantaggio da questi prodotti di scarto, che tuttavia sono ricchi di molecole dall’alto potenziale medico-farmaceutico.
L’idrossitirosolo costituisce il polifenolo presente in maggior quantità nelle acque di vegetazione e rappresenta il composto maggiormente studiato. Esso è presente nelle acque di vegetazione e nelle sanse e si genera anche dall’idrolisi dell’oleuropeina, una sostanza presente soprattutto nelle foglie degli ulivi.
Recenti studi hanno dimostrato che l’idrossitirosolo da solo ha un effetto citoprotettivo nei confronti delle cellule PC12 (una linea cellulare di feocromocitoma), è anti-apoptotico quando somministrato alle cellule U937 (una linea mielomonocitica umana) e alle C2C12 (una linea di mioblasti murini), inibisce in vivo la proliferazione tumorale mammaria nel caso di neoplasie indotte, è un chemo-preventivo in studi sulle linee di tumore HL60 e HL60R (una linea di leucemia promielocitica umana e la sua derivata multi-drug resistant) ed è preventivo della sindrome premestruale e dell’osteoporosi.
Inoltre, è stato dimostrato che la somministrazione in vivo di idrossitirosolo (anche a concentrazioni elevate, fino a 250-500 mg/kg/giorno) non esercita alcun effetto tossico.
Altri studi hanno dimostrato che l’oleuropeina quando somministrata da sola svolge un’attività anti-microbica, ha un potenziale anti-tumorale in linee cellulari di tumore colorettale, in tumori mammari metastatici e in linee cellulari di carcinoma mammario ER-negative ed ha la capacità di rendere instabile l’architettura del citoscheletro cellulare.
Sebbene siano state condotte molte ricerche sulle acque di vegetazione, è ancora molto sentita l’esigenza di identificare nuove proprietà che possano dare un valore a questi prodotti di scarto che diversamente rappresenterebbero esclusivamente un costo oneroso per il produttore ed una contaminazione ambientale. Particolarmente sentita è l’esigenza di individuare nuove proprietà nutrizionali e/o medico-farmacologiche che nobilitino questo prodotto di scarto.
A tale riguardo, la Richiedente ha sorprendentemente trovato che le acque di vegetazione sono in grado di svolgere un effetto terapeutico e/o preventivo su altre forme tumorali oltre a quelle sopra citate, in particolare sui tumori della prostata che, come è noto, rappresentano la prima causa di tumore nella popolazione maschile, a livello mondiale.
In particolare, la Richiedente ha osservato che, concentrando mediante osmosi inversa il permeato delle acque di vegetazione sottoposte a microfiltrazione, si ottiene un fitocomplesso ricco di composti polifenolici per il trattamento e/o prevenzione dei tumori della prostata, con un’efficacia superiore rispetto a quella dell’idrossitirosolo puro, cioè isolato dalle acque di vegetazione e/o dalle sanse mediante tecniche di purificazione.
Questo effetto terapeutico e/o chemopreventivo risulta particolarmente vantaggioso per la salute umana. Infatti, il concentrato di acque di vegetazione della presente invenzione, da solo od in associazione con ulteriori sostanze ad azione antitumorale nota nei confronti delle varie sotto-forme di tumore prostatico, può essere utilizzato in terapia, per trattare tali neoplasie.
BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE
Ulteriori vantaggi della presente invenzione saranno evidenti nella seguente descrizione dettagliata e dalle annesse figure, in particolare: La Figura 1 mostra i risultati del saggio del (3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-Diphenyltetrazolium Bromide (MTT) realizzato per valutare la proliferazione cellulare di due linee cellulari umane di carcinoma prostatico (PC-3 e DU-145) trattate con il concentrato polifenolico della presente invenzione (il campione A009) o con idrossitirosolo purificato (HyT), o con etanolo (EtOH, veicolo-controllo), a varie diluizioni. Il saggio è stato condotto dopo 24, 48, 72 e 96 ore di trattamento con ciascuno dei tre composti. NT = cellule non trattate; OD = densità ottica;
La Figura 2 mostra i risultati del saggio di adesione su fibronectina in vitro di cellule delle linee cellulari umane di carcinoma prostatico (PC-3 e DU-145) trattate con il concentrato polifenolico della presente invenzione (il campione A009) o con idrossitirosolo purificato (HyT), o con etanolo (EtOH), tutti alla diluizione di 1:500 o di 1:250. NT = cellule non trattate; La Figura 3 mostra i risultati del saggio di migrazione cellulare su collagene in vitro (camera di Boyden) di linee cellulari umane di carcinoma prostatico (PC-3 e DU-145) trattate con il concentrato polifenolico della presente invenzione (il campione A009) o con idrossitirosolo purificato (HyT), o con etanolo (EtOH), tutti alla diluizione di 1:500 o di 1:250. NT = cellule non trattate; K- = (cellule in terreno privo di siero e fattori di crescita);
La Figura 4 mostra i risultati del saggio di invasione cellulare su matrigel in vitro (camera di Boyden) di cellule delle linee cellulari umane di carcinoma prostatico (PC-3 e DU-145) trattate con il concentrato polifenolico della presente invenzione (il campione A009) o con idrossitirosolo purificato (HyT), o con etanolo (EtOH), tutti alla diluizione di 1:500 o di 1:250. NT = cellule non trattate; K- = (cellule in terreno privo di siero e fattori di crescita);
La Figura 5 mostra i risultati del saggio del 7-aminoactinomycin D (7-AAD) realizzato per valutare la percentuale di cellule apoptotiche nelle linee cellulari di carcinoma umano (PC-3 e DU-145) trattate con il concentrato polifenolico della presente invenzione (il campione A009) o con idrossitirosolo purificato (HyT), o con etanolo (EtOH), a varie diluizioni. Il saggio è stato condotto dopo 24 e 48 ore di trattamento con ciascuno dei tre composti. NT = cellule non trattate;
La Figura 6 mostra un’analisi citofluorimetrica del rilascio di citochine nelle linee cellulari di carcinoma umano (PC-3 e DU-145) trattate con il concentrato polifenolico della presente invenzione (il campione A009) o con idrossitirosolo purificato (HyT), o con etanolo (EtOH), a varie diluizioni. NT = cellule non trattate.
La Figura 7 mostra un’analisi mediate array secretomici del rilascio di citochine nelle linee cellulari di carcinoma umano (PC-3, DU-145 e LNCap) trattate con il concentrato polifenolico della presente invenzione (il campione A009) a varie diluizioni. NT = cellule non trattate.
La Figura 8 mostra i risultati di un’analisi in citofluorimetria di flusso del ciclo cellulare della linea cellulare PC-3 trattata con il concentrato polifenolico della presente invenzione (il campione A009) o con idrossitirosolo purificato (HyT) a varie diluizioni o con vincristina 10 µM (Vin). Il saggio è stato condotto dopo 24 e 48 ore di trattamento con ciascuno dei tre composti NT = cellule non trattate.
La Figura 9 mostra i risultati di un’analisi in citofluorimetria di flusso del ciclo cellulare della linea cellulare DU-145 trattata con il concentrato polifenolico della presente invenzione (il campione A009) o con idrossitirosolo purificato (HyT) a varie diluizioni o con vincristina 10 µM (Vin). Il saggio è stato condotto dopo 24 e 48 ore di trattamento con ciascuno dei tre composti NT = cellule non trattate.
La Figura 10 mostra i risultati di un’analisi in citofluorimetria di flusso del ciclo cellulare della linea cellulare LNCap trattata con il concentrato polifenolico della presente invenzione (il campione A009) o con idrossitirosolo purificato (HyT) a varie diluizioni o con vincristina 10 µM (Vin). Il saggio è stato condotto dopo 24 e 48 ore di trattamento con ciascuno dei tre composti NT = cellule non trattate.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL’INVENZIONE
La presente invenzione riguarda un fitocomplesso o concentrato di acque di vegetazione e/o sanse comprendente composti polifenolici, preferibilmente idrossitirosolo e/o 3,4-DHPA-EDA, per uso nel trattamento e/o nella prevenzione dei tumori della prostata. Tale concentrato di acque di vegetazione e/o sanse si è infatti dimostrato particolarmente efficace nel contrastare questo tipo di tumori, agendo a vari livelli nel contrastare la progressione tumorale.
Nel seguito si farà riferimento a questo fitocomplesso o concentrato semplicemente con il termine “concentrato” o “concentrato polifenolico”. Un secondo aspetto della presente invenzione riguarda una composizione comprendente il concentrato ed ulteriori eccipienti/ingredienti farmacologicamente accettati per uso nel trattamento e/o nella prevenzione dei tumori, in particolare dei tumori della prostata.
Nel contesto della presente invenzione, con l’espressione “tumori della prostata” si intende la neoplasia, benigna o maligna, che colpisce la ghiandola prostatica. In particolare, nel seguito si farà riferimento ai tumori della prostata.
La prostata è una organo che fa parte dell'apparato genitale maschile, intervenendo nella produzione del liquido spermatico. In un uomo adulto la prostata misura circa tre centimetri e pesa circa venti grammi. La prostata contiene molte piccole ghiandole che producono circa il venti per cento della parte liquida dello sperma. Il funzionamento della prostata è regolato dagli androgeni, in particolare testosterone, prodotto nei testicoli, deidroepiandrosterone, prodotto dalle ghiandole surrenali, e diidrotestosterone, prodotto dalla prostata stessa.
Nei carcinomi prostatici le cellule delle piccole ghiandole che formano la prostata mutano in cellule cancerose. Le cause specifiche del cancro della prostata non sono ancora state pienamente identificate. La forma più frequente di neoplasia prostatica è l'adenocarcinoma acinare (che si sviluppa dalle strutture acinari della prostata); altre forme di neoplasia prostatica sono ad esempio l’adenocarcinoma duttale (che origina dalle cellule dei dotti prostatici), il carcinoma adenosquamoso o squamoso, il carcinoma mucinoso, il carcinoma a piccole cellule.
In una forma di realizzazione preferita dell’invenzione, il concentrato e/o la composizione secondo l’invenzione possono essere impiegati per il trattamento e/o prevenzione dei carcinomi maligni della prostata, in particolare dell'adenocarcinoma acinare. Infatti, è stato sorprendentemente osservato che il concentrato qui descritto possiede proprietà in grado di contrastare a vari livelli lo sviluppo e la progressione tumorale ed il suo uso è pertanto vantaggioso ed efficace, preferibilmente, nel trattamento e/o prevenzione delle neoplasie prostatiche di tipo maligno.
Infatti, studi in vitro effettuati su cellule di linee cellulari tumorali prostatiche (specificamente su cellule delle linee PC-3 e DU-145) hanno dimostrato che il concentrato secondo l’invenzione è in grado, innanzitutto, di diminuire la proliferazione cellulare, con un’efficacia superiore rispetto all’idrossitirosolo puro.
Inoltre, il concentrato dell’invenzione si è dimostrato efficace anche nell’inibire in vitro l’adesione delle cellule tumorali ad una matrice di fibronectina. Questo risultato può essere correlato ad una maggiore difficoltà delle cellule di tumore della prostata trattate con il concentrato dell’invenzione ad originare metastasi, essendo ridotta la loro capacità di aderire e migrare su uno strato di fibronectina (componente della matrice extracellulare) ed invadere (attraversare) una matrice di membrane basali (matrigel). Ancora, gli studi in vitro (mediante camera di Boyden) hanno mostrato che il concentrato dell’invenzione interferisce con la capacità di migrazione e di invasione delle cellule di tumore della prostata. In particolare, le cellule trattate risultano meno capaci di migrare, facendo pensare ad un'azione del composto a livello dei pathway di migrazione cellulare, inibendone l'attivazione o rendendola meno efficiente, riducendo di conseguenza la capacità del tumore di propagarsi per i tessuti circostanti.
Inoltre, studi in vitro hanno mostrato come il concentrato polifenolico sia in grado di ridurre il rilascio di citochine che favoriscono l’angiogenesi tumorale e l’infiammazione, come VEGF, CXCL8 (IL-8) e CXCL12 (SDF-1).
Studi in vitro su linee cellulari di carcinoma prostatico hanno inoltre evidenziato come il concentrato polifenolico sia in grado di interferire con il ciclo cellulare di linee cellulari di carcinoma prostatico.
Le acque di vegetazione sono preferibilmente derivanti da un processo di molitura delle olive a tre fasi (olio, acque di vegetazione e sanse), e/o a due fasi (olio e sanse acque di vegetazione). Preferibilmente, le acque di vegetazione generate dal frantoio possono essere trattate con una soluzione a pH acido che, preferibilmente, varia da 3 a 5, più preferibilmente è circa 4 o 5. Il pH è ottimizzato preferibilmente addizionando un acido forte e/o enzimi pectolitici, ovvero enzimi che idrolizzano la matrice cellulosica della buccia di olive.
Secondo una forma di realizzazione preferita dell’invenzione, le sanse sono denocciolate, diluite e/o prefiltrate. Le sanse hanno preferibilmente una pezzatura o taglio che varia da 0,5 a 1 millimetri (mm), più preferibilmente di circa 0,7 mm. Un esempio di taglio è quello ottenuto con vagliatura tipo vibro-vaglia. Eventualmente la sansa denocciolata è solubilizzata o dispersa in una matrice acquosa a pH compreso preferibilmente fra 3 e 5, più preferibilmente tra 3,5 e 4.
La fase di solubilizzazione ha lo scopo di solubilizzare i polifenoli che altrimenti resterebbero intrappolati nella matrice solida delle bucce di oliva. In una forma preferita di realizzazione dell'invenzione, il concentrato comprende ulteriormente: almeno un ulteriore composto fenolico preferibilmente scelto tra: tirosolo, acido clorogenico, βidrossiverbascoide, rutina, verbascoide e luteolina; e/o almeno un metallo preferibilmente scelto tra: sodio, calcio, magnesio e potassio; e/o almeno un anione preferibilmente scelto tra: cloruri, solfati, fosfati e nitrati; e/o almeno un glucide scelto tra: glucosio, fruttosio, mannitolo e saccarosio.
In una ulteriore forma di realizzazione dell'invenzione il concentrato comprende sostanze azotate (proteine, aminoacidi), preferibilmente in una quantità compresa tra 15 e 60 mg/kg, più preferibilmente tra 20 e 40 mg/kg (mg di azoto per litro di soluzione attiva).
In ogni caso i composti fenolici presenti nel concentrato in maggiore quantità sono l'idrossitirosolo e il 3,4-DHPA-EDA.
Preferibilmente la quantità dell'idrossitirosolo varia tra 1 e 10 grammi per litro di acque di vegetazione (g/L), più preferibilmente tra 1,5 e 5 g/L, ancora più preferibilmente tra 2 e 3 g/L.
Preferibilmente la quantità di 4-DHPA-EDA è compresa tra 0,5 e 8 g/L, più preferibilmente tra 1 e 6 g/L, ancora più preferibilmente tra 1,5 e 2,5 g/L. Preferibilmente la quantità di tirosolo è compresa tra 0,1 e 0,4 g/L, più preferibilmente tra 0,15 g/L e 0,25 g/L.
Preferibilmente la quantità di acido clorogenico è compresa tra 0,06 e 0,24 g/L, più preferibilmente tra 0,8 e 0,16 g/L.
Preferibilmente la quantità di tb-idrossiverbascoside è compresa tra 0,3 e 1,5, più preferibilmente tra 0,5 e 1 g/L.
Preferibilmente la quantità di rutina è compresa tra 0,05 e 0,2 g/L, più preferibilmente tra 0,08 e 0,15 g/L.
Preferibilmente la quantità di verbascoside è compresa tra 0,4 e 1,7 g/L, più preferibilmente tra 0,6 e 1 g/L.
Preferibilmente la quantità di luteolina è compresa tra 0,1 e 0,5 g/L, più preferibilmente tra 0,15 e 0,28 g/L.
Preferibilmente la quantità di sodio è compresa tra 75 e 300 mg/L, più preferibilmente tra 120 e 180 mg/L.
Preferibilmente la quantità di calcio è compresa tra 5 e 10 g/L, più preferibilmente tra 2 e 5 g/L.
Preferibilmente la quantità di magnesio è compresa tra 220 e 900 mg/L, più preferibilmente tra 400 e 500 mg/L.
Preferibilmente la quantità di potassio è compresa tra 3 e 15 g/L, più preferibilmente tra 6 e 9 g/L.
Preferibilmente la quantità di cloruri è compresa tra 1,5 e 7 g/L, più preferibilmente tra 2,5 e 4,5 g/L.
Preferibilmente la quantità di solfati è compresa tra 12 e 45 g/L, più preferibilmente tra 18 e 28 g/L.
Preferibilmente la quantità di fosfati è compresa tra 1,5 e 7 g/L, più preferibilmente tra 2,5 e 5 g/L.
Preferibilmente la quantità di nitrati è compresa tra 12 e 50 mg/L, più preferibilmente tra 18 e 30 mg/L.
Preferibilmente la quantità di glucosio è compresa tra 15 e 60 g/L, più preferibilmente tra 25 e 35 g/L.
Preferibilmente la quantità di fruttosio è compresa tra 3,5 e 15 g/L, più preferibilmente tra 5 e 9 g/L.
Preferibilmente la quantità di mannitolo è compresa tra 1 e 4 g/L, più preferibilmente tra 1,5 e 3 g/L.
Preferibilmente la quantità di saccarosio è compresa tra 4 e 16 g/L, più preferibilmente tra 6 e 10 g/L.
In una forma di realizzazione preferita dell'invenzione il concentrato è ottenuto/ottenibile mediante un processo comprendente le fasi di: (i) microfiltrare un campione di acque di vegetazione e/o sanse in modo da ottenere un concentrato ed un permeato di microfiltrazione; e (ii) concentrare mediante osmosi inversa il permeato di microfiltrazione ottenuto dalla fase (i).
Preferibilmente la microfiltrazione è fatta dopo la fase di solubilizzazione come prima descritta.
La microfiltrazione ha lo scopo di separare un concentrato, ovvero la frazione concentrata del contenuto in sospensione delle acque di vegetazione/sanse, per esempio micro-frammenti, fibre e materiale corpuscolare come cellule e batteri. Essa è realizzata nelle condizioni standard per questo tipo di matrice.
Oltre al concentrato, a seguito della fase di microfiltrazione si ottiene un permeato, ovvero una frazione limpida, caratterizzata da un colore che varia a seconda del materiale di partenza e che contiene le componenti disciolte delle acque di vegetazione/sanse, per esempio proteine, zuccheri, sali, polifenoli, acidi organici e varie molecole organiche solubili. Preferibilmente la microfiltrazione è realizzata con almeno una, preferibilmente due, membrana/e ceramica/che. La membrana è caratterizzata da una forma preferibilmente tubolare. In una forma di realizzazione preferita la membrana è fatta in ossido di allumina e zirconia.
Preferibilmente la membrana ha le seguenti caratteristiche: un diametro esterno che varia da circa 30 a circa 40 mm, preferibilmente di circa 25 mm; e/o una lunghezza che varia da circa 500 a circa 1500 mm, preferibilmente di circa 1200 mm; e/o una serie di canali con diametro, preferibilmente idraulico, che varia da circa 2,5 a circa 5 mm, preferibilmente di circa 3,5 mm; e/o una superficie filtrante che varia da circa 0,15 a circa 0,7 m<2>, preferibilmente di circa 0,35 m<2>; e/o un taglio molecolare che varia da circa 0,1 micron fino a circa 300 kDa.
La fase di osmosi inversa, per concentrare il permeato ottenuto dalla microfiltrazione delle acque di vegetazione/sanse come prima descritto, è realizzata nelle condizioni standard per questo tipo di matrice, preferibilmente mediante l’uso di una membrana polimerica, più preferibilmente in poliammide.
In particolare, la membrana ha una conformazione a spirale avvolta e/o un taglio molecolare ad alta reiezione salina, ovvero in grado di respingere la molecola di sodio cloruro con una percentuale del 99,9 %. Ciò significa che la membrana da osmosi trattiene le molecole di interesse biomediche e lascia passare soltanto la molecola dell’acqua.
Preferibilmente la membrana polimerica ha una superficie filtrante che varia da circa 5 a circa 15 m<2>, più preferibilmente di circa 7 m<2>.
La fase di osmosi inversa consente di concentrare il permeato ottenuto dalla microfiltrazione preferibilmente di circa 4 volte, ciò vuol dire che da 100 L di permeato di microfiltrazioni si ottengono 25 L di concentrato. In questo caso il Rapporto Volumetrico di Concentrazione (VCR) è 4 cioè 100/25.
Il VCR può cambiare in base alla matrice di partenza (acque di vegetazione) e soprattutto in base al suo contenuto salino perché il processo di osmosi inversa deve controbilanciare la pressione osmotica della matrice che si procede a concentrare.
Costituisce ulteriore oggetto della presente invenzione un concentrato (o fitocomplesso) di acque di vegetazione/sanse ottenibile/ottenuto col procedimento descritto sopra.
Il concentrato ha preferibilmente la composizione prima descritta relativamente al contenuto di composti fenolici, e/o metalli, e/o carboidrati, e/o anioni e/o azoto.
Secondo un ulteriore aspetto dell’invenzione, il concentrato e/o la composizione è/sono utilizzato(i), da solo(i) od in combinazione o in associazione con uno/a o più altre sostanze, composti, farmaci o composizioni noti per avere efficacia antitumorale, nel trattamento dei tumori della prostata, in particolare dei carcinomi prostatici. Preferibilmente, tali altre sostanze, composti farmaci o composizioni possono essere selezionati fra alcaloidi della vinca e taxani.
In una forma di realizzazione, il concentrato polifenolico e/o la composizione dell’invenzione è/sono vantaggiosamente utilizzato/i per il trattamento e/o prevenzione dei tumori della prostata (carcinomi prostatici). In una forma di realizzazione, il concentrato e/o la composizione dell’invenzione è/sono usato/i nel trattamento e/o nella chemioprevenzione dell'adenocarcinoma acinare, che risulta la forma più comune e diffusa di tumore della prostata. In un’altra forma di realizzazione, il concentrato e/o la composizione dell’invenzione è/sono usato/i nel trattamento del carcinoma prostatico a piccole cellule, una delle forme di tumore alla prostata più aggressive
In un altro aspetto della presente invenzione, il concentrato di acque di vegetazione e/o sanse e/o la composizione come sopra descritti è/sono preparato/i in forma di soluzione acquosa o emulsione o polvere per preparazioni iniettabili, per un uso parenterale, preferibilmente per uso sottocutaneo, intramuscolare o endovenoso, ancor più preferibilmente per un uso endovenoso. Detta preparazione per uso parenterale può comprende inoltre un veicolo, almeno un additivo scelto tra solubilizzanti, stabilizzanti, anestetici locali, conservanti, antibatterici, isotonizzanti e loro miscele.
In un altro aspetto della presente invenzione, il concentrato e/o la composizione come sopra descritti è/sono in forma di bevanda. Tale bevanda secondo l’invenzione può ulteriormente comprendere uno o più eventuali eccipienti normalmente presenti nella formulazione di varie tipologie di bevande. La bevanda arricchita del concentrato e/o della composizione come sopra descritti è definibile di tipo funzionale, ovvero da utilizzare come integratore alimentare in virtù degli effetti terapeutici trovati e qui descritti.
Preferibilmente, la bevanda può essere a base di acqua e/o frutta e/o latte. In una forma di realizzazione particolarmente preferita dell’invenzione, la bevanda è a base di frutta, preferibilmente a base di uva. In particolare è preferito il succo e/o il mosto d’uva, preferibilmente uva biologica.
Alternativamente il concentrato e/o la composizione può essere preparato in una formulazione per uso orale di vario tipo, quali compresse, pasticche, tavolette, oppure anche polveri o granuli, ottenibili preferibilmente, ad esempio, a seguito di un processo di essiccazione e/o liofilizzazione.
Anche in questo caso come per la bevanda, la formulazione orale è assunta come integratore alimentare allo scopo di prevenire i tumori della prostata, in particolare i carcinomi della prostata.
Eventualmente la bevanda e/o la formulazione orale è/sono assunta(e) in associazione con una o più ulteriori sostanze, composti, farmaci o composizioni note per avere efficacia nei confronti dei tumori della prostata, come già descritto in precedenza.
Eventualmente il concentrato e/o la composizione può anche comprendere ulteriori agenti/molecole aventi una funzione biologicamente rilevante o coadiuvante rispetto al trattamento del tumore della prostata; ad esempio, tali altri agenti/molecole possono avere proprietà antinfiammatorie e/o antibiotiche e/o antiangiogeniche.
ESEMPI
Valutazione dell’effetto del concentrato polifenolico sulla proliferazione cellulare in linee cellulari di carcinoma prostatico.
L’effetto del concentrato polifenolico dell’invenzione (A009) sulla vitalità e la proliferazione cellulare è stato valutato mediante il saggio colorimetrico di vitalità MTT (sale di tetrazolio, [3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)]-2,5-diphenyltetrazolium bromide) nei confronti delle cellule di due linee cellulari di tumore della prostata (Figura 1).
Il saggio MTT si basa sulla capacità del composto MTT di essere metabolizzato dall’enzima mitocondriale succinato deidrogenasi. La riduzione del sale porta alla formazione di cristalli di un prodotto di colore blu, il formazano, insolubile in acqua. Le cellule vitali, a differenza di quelle non vitali, riducono il sale e la quantità del formazano prodotta è proporzionale al numero di cellule presenti. I cristalli formatisi vengono solubilizzati e i valori di assorbanza (o densità ottica, OD) vengono rilevati mediante lettura allo spettrofotometro.
I modelli cellulari impiegati sono due linee cellulari di tumore prostatico umano: PC-3 e DU-145. Le cellule della linea cellulare PC-3 sono cellule androgeno-indipendenti derivate da metastasi ossea di tumore prostatico e dotate di elevato potenziale metastatico. Le cellule della linea cellulare DU-145 sono derivate da metastasi del sistema nervoso centrale; il potenziale metastatico delle cellule DU-145 è inferiore rispetto a quello delle cellule PC-3.
Le cellule PC-3 e DU-145 sono state poste in coltura e trattate o con il concentrato polifenolico dell’invenzione (A009), o con idrossitirosolo (HyT), o con etanolo (EtOH); ciascuna sostanza è stata valutata alle seguenti diluizioni: 1:10000 - 1:5000 - 1:2500 - 1:1000 - 1:500 - 1:100, 1:50; NT indica assenza di trattamento delle cellule.
I saggi sono stati condotti prima del trattamento e dopo 24, 48, 72 e 96 ore di trattamento.
La vitalità cellulare (e di conseguenza la proliferazione) è valutata in termini di densità ottica (OD) misurata mediante lettura allo spettrofotometro a 540 nm, ovvero la lunghezza d’onda ottimale per valutare la proliferazione cellulare in funzione del numero di cellule coltivate e del pH del terreno/mezzo di coltura utilizzato (7.1-7.2).
Con riferimento ai dati riportati nella Figura 1, si osserva che il concentrato dell’invenzione (A009) ha un effetto anti-proliferativo sulle due linee cellulari tumorali. L’effetto di inibizione della crescita cellulare (intesa come proliferazione, aumento del numero totale delle cellule in coltura) da parte di A009 è dose-dipendente e tempo-dipendente.
Paragonando i risultati ottenuti con A009 con quelli ottenuti con idrossitirosolo puro (che rappresenta la componente maggioritaria nel concentrato polifenolico) si osserva che tali risultati sono del tutto paragonabili: è quindi rilevante che un concentrato di origine naturale e derivante da sostanze che rappresentano sostanzialmente uno scarto dell’industria olearia possieda notevoli proprietà anti-ossidanti, analoghe a quelle dell’idrossitirosolo purificato. Per questo motivo, il potenziale terapeutico e/o chemopreventivo del concentrato dell’invenzione è estremamente promettente. Sono state quindi selezionate le diluzioni di A009 1:250 e 1:500 per i successivi studi funzionali.
Valutazione dell’effetto del concentrato polifenolico sull’adesione, la migrazione e l’invasione cellulare in vitro in linee cellulari di carcinoma prostatico.
E’ stata valutata la capacità del concentrato polifenolico dell’invenzione (A009) nel contrastare alcune delle più comuni caratteristiche delle cellule tumorali, ossia la loro capacità di adesione, di migrazione e di invasione, dalle quali dipendono alcuni processi fondamentali per la progressione tumorale, quali la generazione di metastasi a partire dal tumore primario. I modelli cellulari impiegati sono le due linee cellulari di tumore prostatico umano PC-3 e DU-145 descritte nell’esempio precedente.
Le caratteristiche di cui sopra sono state esaminate, rispettivamente, mediante saggio di adesione su fibronectina, saggio di migrazione su collagene (mediante camera di Boyden) e saggio di invasione in matrigel (mediante camera di Boyden). Le cellule sono strate pre-trattate per 24 ore con l’estratto o l’idrossitirosolo puro. Per i saggi di adesione, le cellule sono state seminate su un layer di fibronectina (2µg/mL) ed incubate per 90 minuti. Le cellule adese sono state colorate con il dye fluorescente Dapi e contate a microscopio a fluorescenza. Per i saggi di migrazione ed invasione, le cellule sono state caricate nel compartimento superiore di singole camere di Boyden. Tra la camera inferiore e quella superiore del sistema Boyden è stato interposto un filtro di policarbonato (pori da 8 µm), precedentemente ricoperto da fibronectina (2µg/mL) e matrigel (1mg/mL), rispettivamente. A seguito di 6 ore (migrazione) e 18 ore (invasione) di incubazione, i filtri sono stato raccolti, colorati con il dye fluorescente Dapi e le cellule sono state contate con microscopio a fluorescenza.
Le cellule PC-3 e DU-145 sono state coltivate in vitro, quindi trattate o con il concentrato polifenolico A009, o con idrossitirosolo (HyT), o con etanolo (EtOH); ciascuna sostanza è stata valutata alle diluizioni 1:500 e 1:250; NT indica assenza di trattamento delle cellule.
Gli effetti sono stati valutati dopo 24 ore dal trattamento.
Con riferimento alle figure 2, 3 e 4, si può osservare che il concentrato, secondo l’invenzione, inibisce l’adesione delle cellule di entrambe le linee tumorali sulla matrice di fibronectina (figura 2), ed interferisce sia con la migrazione delle cellule (figura 3) che con l’invasione nella camera di Boyden (figura 4). L’estratto A009 ha dimostrato un’attività maggiore rispetto all’ idrossitirosolo puro.
Valutazione dell’attività pro-apoptotica del concentrato polifenolico in vitro in linee cellulari di carcinoma prostatico.
Le linee cellulari PC-3 e DU-145 sono state coltivate in vitro, quindi trattate o con il concentrato polifenolico A009, o con idrossitirosolo (HyT), o con etanolo (EtOH); ciascuna sostanza è stata valutata alle diluizioni 1:500 e 1:250; NT indica assenza di trattamento delle cellule.
7-AAD (7-Aminoactinomicina D) è un colorante fluorescente per la vitalità cellulare che viene escluso dalle cellule vive con membrane intatte ma penetra nelle cellule morte o danneggiate per legarsi al DNA a doppio filamento con elevata affinità ad intercalarsi tra le coppie di basi GC.
Con riferimento alla Figura 5, si osserva che il concentrato secondo l’invenzione non mostra una significativa attività pro-apoptotica rispetto alle cellule non trattate sulla linea cellulare PC-3 sia alla diluizione 1:500 che alla diluizione 1:250, dopo 24 oppure dopo 48 ore dall’inizio del trattamento.
Il concentrato mostra invece una significativa variazione nell’attività proapoptotica rispetto alle cellule non trattate, alle cellule trattate con idrossitirosolo e alle cellule trattate con il concentrato alla diluizione 1:500, sulla linea cellulare DU-145 dopo 48 ore dall’inizio del trattamento alla diluizione 1:250. Questo risultato dimostra una maggiore sensibilità da parte della linea DU-145, suggerendo come l’origine tumorale giochi un ruolo nella sensibilità alla risposta alle sostanze somministrate.
Valutazione della modulazione del rilascio di citochine del concentrato polifenolico in vitro su cellule di tumore prostatico.
Le linee cellulari PC-3 e DU-145 sono state coltivate in vitro, quindi trattate o con il concentrato polifenolico A009, o con idrossitirosolo (HyT), o con etanolo (EtOH); ciascuna sostanza è stata valutata alle diluizioni 1:500 e 1:250; NT indica assenza di trattamento delle cellule.
È stata quindi valutato, se l’estratto A009 sia in grado di modulare il rilascio di citochine pro-angiogeniche e pro-infiammatorie (VEGF, CXCL/8IL-8, CXCL12/SDF-1) da parte delle cellule di carcinoma prostatico mediante citofluorimetria a flusso (Figura 6). Nel dettaglio, il concentrato mostra un generale trend di diminuzione dei livelli di VEGF, CXCL8/IL-8 e CXCL12/SDF nelle cellule DU-145 dopo 6 ore di trattamento, sia alla diluizione 1:250 che alla diluizione 1:500.
I dati ottenuti mediante citometria a flusso sono stati validati ed estesi ad un pannello più ampio di citochine, mediate array secretomici che si avvalgono della tecnologia Bioplex, caratterizzati da una maggior sensibilità. Surnatanti ottenuti dalle due linee cellulari di carcinoma prostatico (PC-3, DU-145), a seguito di 24 ore trattamento con due differenti lotti dell’estratto A009 (in terreno privo si siero e di fattori di crescita) sono stati successivamente analizzati mediante la piattaforma BIOPLEX, in grado di misurare con alta sensibilità i livelli di citochine, mediante chemiluminescenza. È stata inoltre valutata la capacità dell’estratto nel modulare il rilascio di VEGF e CXCL8/IL-8 in una terza linea cellulare LNCap (Figura 7). Le cellule LNCap sono una linea cellulare di cellule umane comunemente utilizzate nel campo dell'oncologia. Le cellule LNCaP sono cellule adenocarcinoma della prostata umana androgeno-sensibili derivate dalla metastasi linfonodale sopra-clavicolare sinistra da un maschio caucasico di 50 anni nel 1977. Sono cellule epiteliali aderenti che crescono in aggregati e come singole cellule. I dati ottenuti mostrano che l’estratto A009 è in grado di interferire con il rilascio di citochine pro-infiammatorie e pro-angiogenico da parte di tre differenti linee di carcinoma prostatico.
Valutazione della capacità del concentrato polifenolico di arrestare il ciclo cellulare in vitro su linee cellulari di tumore prostatico.
Le linee cellulari PC-3, DU-145 e LNCap sono state coltivate in vitro, quindi trattate o con il concentrato polifenolico A009, o con idrossitirosolo (HyT). Ciascuna sostanza è stata valutata alle diluizioni 1:500 e 1:250; NT indica assenza di trattamento delle cellule. Come controllo positivo è stato utilizzato l’agente vincristina (10 µM), in grado di indurre apoptosi.
Il ciclo cellulare è stato valutato mediante citofluorimetria a flusso utilizzando il propidio di ioduro (PI) come intercalante del DNA. Infatti, tramite l’analisi al citofluorimetro con un intercalante del DNA è possibile valutare in quale fase del ciclo cellulare si trovi una cellula. In condizioni normali tutte le cellule sane diploidi, si trovano nella fase G0/G1 del ciclo cellulare e, nello stesso organismo eucariotico, dovrebbero avere la stessa quantità di DNA (2n). La sintesi del DNA durante la fase S del ciclo risulta in un aumento del contenuto cellulare di DNA, che raggiunge un valore di 4n e rimane invariato durante la fase G2 e durante la mitosi (M), alla fine della quale la cellula originale si è divisa in due cellule figlie, ciascuna con un contenuto 2n di acido nucleico.
Con riferimento alla Figura 8, il concentrato polifenolico non interferisce con il ciclo cellulare delle cellule PC-3, in nessuna fase del ciclo cellulare. Con riferimento alla Figura 9, il concentrato polifenolico è in grado di interferire con la fase S del ciclo cellulare delle cellule DU-145, dopo 48 ore di trattamento alla diluizione 1:250.
Con riferimento alla Figura 10, il concentrato polifenolico è in grado di interferire con la fase S del ciclo cellulare delle cellule LNCap, dopo 24 e 48 ore di trattamento alla diluizione 1:250 e 1:500. Questi risultati mostrano una diversa sensibilità delle 3 linee cellulari, indicando come l’ormone-sensibilità (cellule LnCAP) sia un fattore in grado di rendere le cellule di carcinoma prostatico maggiormente sensibili all’ effetto dell’estratto A009.
Claims (10)
- RIVENDICAZIONI 1. Concentrato di acque di vegetazione e/o sanse comprendente idrossitirosolo e 3,4-DHPA-EDA e/o composizione comprendente detto concentrato per uso nel trattamento e/o nella prevenzione dei tumori della prostata.
- 2. Concentrato e/o composizione per uso secondo la rivendicazione 1, dove detto concentrato comprende ulteriormente: -almeno un composto fenolico preferibilmente scelto tra: tirosolo, acido clorogenico, β-idrossiverbascoide, rutina, verbascoide e luteolina; e/o - almeno un metallo preferibilmente scelto tra: sodio, calcio, magnesio e potassio; e/o - almeno un anione preferibilmente scelto tra: cloruri, solfati, fosfati e nitrati; e/o - almeno un carboidrato scelto tra: glucosio, fruttosio, mannitolo e saccarosio; e/o - azoto.
- 3. Concentrato e/o composizione per uso secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detto concentrato è ottenuto mediante un processo comprendente le fasi di: (i) microfiltrare un campione di acque di vegetazione e/o sanse in modo da ottenere un concentrato ed un permeato di microfiltrazione; e (ii) concentrare mediante osmosi inversa il permeato di microfiltrazione ottenuto dalla fase (i).
- 4. Concentrato e/o composizione per uso secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-3, in cui la fase di microfiltrazione prevede l’uso di almeno una membrana ceramica, preferibilmente caratterizzata da una forma tubolare, più preferibilmente essendo detta membrana fatta in ossido di allumina e zirconia.
- 5. Concentrato e/o composizione per uso secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-4, in cui l’osmosi inversa è realizzata mediante l’uso di una membrana polimerica, preferibilmente in poliammide, detta membrana essendo preferibilmente caratterizzata da una forma a spirale.
- 6. Concentrato e/o composizione per uso secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-5, in cui detti tumori della prostata sono carcinomi prostatici, preferibilmente detto carcinoma prostatico è l'adenocarcinoma acinare.
- 7. Concentrato e/o composizione per uso secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-6, utilizzato(i) da solo(i) o in combinazione o in associazione con uno/a o più altre sostanze, composti, farmaci o composizioni noti per avere efficacia antitumorale, preferibilmente nel trattamento dei tumori della prostata, ancor più preferibilmente nel trattamento dei carcinomi prostatici.
- 8. Concentrato e/o composizione per uso secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-7, in cui detto concentrato e/o composizione è in forma di soluzione acquosa o emulsione o polvere per preparazioni iniettabili per uso parenterale, preferibilmente per uso sottocutaneo o intramuscolare o endovenoso, ancor più preferibilmente per uso endovenoso.
- 9. Concentrato e/o composizione per uso secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-7, in cui detto concentrato e/o composizione è una formulazione per uso orale, preferibilmente selezionata fra compresse, pasticche, tavolette, polveri e granuli, dove dette polveri e granuli sono ottenibili preferibilmente, mediante essiccazione e/o liofilizzazione.
- 10. Concentrato e/o composizione per uso secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-7, in cui detto concentrato e/o composizione è in forma di bevanda, preferibilmente a base di acqua e/o frutta e/o latte, preferibilmente è a base di succo e/o di mosto di uva.
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