Sintesi di nuove sonde per la visualizzazione all'infrarosso di cellule glicolitiche.

Negli ultimi anni, i casi di cancro sono sempre in continuo aumento, per cui, è necessaria la scoperta di nuovi ed efficaci mezzi terapeutici, ma anche di nuovi ed efficaci mezzi diagnostici, in quanto la tempestività e la precisione nella diagnosi da cancro risultano fondamentali in termini di sopravvivenza del paziente. Negli anni si è osservato che le cellule cancerose sono delle cellule “glicolitiche”, ovvero hanno un metabolismo glucidico altamente alterato, ovvero, consumano un abnorme quantità di zuccheri. Il metabolismo di una cellula tumorale si caratterizza, infatti, da una elevata attività glicolitica, che prevale sulla normale via metabolica di fosforilazione ossidativa anche in presenza di ossigeno. Questo fenomeno, definito effetto Warburg, rappresenta anche un fenomeno di resistenza, in quanto, durante l’accrescimento della massa tumorale spesso si genera un ambiente ipossico. Le differenze metaboliche tra le cellule normali e quelle cancerose sono essenziali, non solo in termini farmacologici, ma anche in termini diagnostici. La molecola approvata dall’FDA più utilizzata per scopi diagnostici, che sfrutta queste differenze e che viene attualmente impiegata in una tecnica definita PET (tomografia ad emissione di positroni), è il 2-[18F]-Fluoro-2-deossi-D-glucosio (FDG). Il FDG è una molecola radiomarcata con 18F, ed è proprio questa radiomarcatura che permette la visualizzazione delle cellule avide di glucosio. Il difetto di questa tecnica è che il radionuclide [18F] contenuto nell’FDG ha un tempo di emivita breve, per cui si ha la necessità di creare delle sonde con una maggiore emivita oppure che possano sfruttare meccanismi di detection differenti dalla radiazione. Per esempio, una delle tecniche ancora poco studiate è rappresentata della spettroscopia ad infrarosso (IR). Questa tecnica sfrutterebbe il fatto che i tessuti biologici e le cellule presentano una zona di “trasparenza” nello spettro IR nel range 1800-2200 cm-1. Il mio lavoro di tesi si è orientato verso la sintesi di probes molecolari che assorbono in questa fascia di frequenza e, al tempo stesso, siano in grado di sfruttare l’aumentato uptake di zuccheri da parte delle cellule tumorali. A tale scopo sono stati ottimizzati passaggi sintetici complessi per la realizzazione di questi probes bifunzionali, che hanno portato alla realizzazione di quantità sufficienti di composti per poterli sottoporre a test di visualizzazione al microscopio accoppiato ad uno strumento FTIR