Effetti “in vitro” dell’Apigenina sulla proliferazione di linee cellulari di Rabdomiosarcoma e Osteosarcoma

I sarcomi comprendono un eterogeneo gruppo di tumori mesenchimali. Si presentano generalmente come una massa asintomatica che può insorgere in qualsiasi parte del corpo, in particolare le estremità, il tronco e il retroperitoneo. Possono essere raggruppati in due gruppi principali: sarcoma dei tessuti molli e sarcoma primario dell’osso. Il più comune sarcoma dei tessuti molli dell’infanzia e dell’adolescenza è rappresentato dal Rabdomiosarcoma, che è un tumore mesenchimale appartenente alla categoria dei “tumori a piccole cellule rotonde dell’infanzia”. Mentre il più comune tumore solido primario dell’osso nel periodo dell’adolescenza è rappresentato dall’Osteosarcoma, composto da cellule mesenchimali maligne, fusiformi che producono matrice osteoide o osso immaturo. Non sono ancora chiari i meccanismi e le molecole coinvolti nello sviluppo dei Rabdomiosarcomi e Osteosarcomi. E’ stata riscontrata una certa tendenza alla familiarità in associazione a malattie di origine genetica come la neurofibromatosi di tipo 1, la sindrome di Gardner, la sindrome di Li-Fraumeni. Diversi studi hanno dimostrato che anche alterazioni genetiche, date da amplificazione di oncogeni maggiormente implicati nello sviluppo dei sarcomi come c-myc, membri della famiglia di ras e i recettori ErbB, sono implicate nello sviluppo di sarcomi. In linea generale è possibile affermare che le possibilità di sopravvivenza a 5 anni si riducono nettamente e progressivamente con l’avanzare dello stadio della malattia. Infatti con una diagnosi tempestiva la sopravvivenza supera il 90 % dei casi, mentre non supera il 15 % nelle forme che hanno già dato metastasi. Il trattamento dei Rabdomiosarcomi e degli Osteosarcomi comprende una combinazione di diversi approcci terapeutici rappresentati dalla chirurgia e radioterapia, da sole o in combinazione tra loro, e dalla chemioterapia, utilizzata sempre in combinazione con le precedenti, con terapie adiuvanti e neoadiuvanti che utilizzano diverse combinazione di agenti chemioterapici. L’analisi dell’effetto di nuovi composti con attività antitumorale sulle cellule di Osteosarcoma e Rabdomiosarcoma, potrebbe portare all’identificazione di nuovi agenti da utilizzare in combinazione con le terapie tradizionali. A tal proposito, diversi studi epidemiologici hanno dimostrato che una elevata assunzione di flavonoidi, presenti nelle piante, riduce il rischio di insorgenza di malattie cronico-degenerative, tra cui quelle tumorali. Tra i flavonoidi studiati, l’apigenina, appartenente alla famiglia dei flavoni, ha destato negli ultimi anni un particolare interesse per i suoi effetti biologici sulle cellule tumorali rispetto alla loro controparte normale e per la sua bassa tossicità. In questo lavoro è stato valutato l’effetto dell’apigenina sulla proliferazione di cellule tumorali di Rabdomiosarcoma (RD18 e RH4) e di Osteosarcoma (SAOS). Le cellule sono state infatti trattate con l’apigenina e sono state valutate per la sopravvivenza cellulare, la variazione della popolazione nelle diverse fasi del ciclo cellulare, la modificazione dell’espressione dei recettori ErbB, in particolare EGFR, e dei geni implicati nelle vie di trasduzione del segnale attivate dai recettori stessi, come le MAP chinasi ERK1 ed ERK2 e AKT, implicati nello sviluppo dei sarcomi. L’effetto antitumorale in vitro dimostrato dall’apigenina, indica la necessità di effettuare studi pre-clinici su modelli animali e suggerisce la possibilità di utilizzare l’apigenina come un potenziale agente chemiopreventivo e antitumorale.

Sarcomas are a heterogeneous group of mesenchymal neoplasms. They appear commonly as an asymptomatic mass originating anywhere in the body, expecially in the extremity, in the trunk and in the retroperitoneum. Sarcomas can be grouped into two general categories: soft tissue sarcoma and primary bone sarcoma. The most common soft tissue sarcoma of childhood and adolescence is the Rhabdomyosarcoma, which is a mesenchymal tumor belonging to “small round cell tumors of childhood” category. The most common primary bone sarcoma in adolescence is represented by the Osteosarcoma, composed of spindle cells producing osteoid matrix or immature bone. Mechanisms and molecules involved in Rhabdomyosarcoma and Osteosarcoma development are not yet elucidated. It has been found a familiar tendency in association with some genetic sindrome such as Neurofibromatosis type 1, Gardner syndrome, Li-Fraumeni syndrome. Several studies have demonstred that also genetic alterations such as oncogenes amplification (e.g. c-myc, members of the ras family and ErbB receptors) are associated with an increase risk of sarcomas development. In general we can say that a 5- years survival chance decrease sharply and progressively with stage disease. In fact, with a well-timed diagnosis the survival rate rises to 90% of cases, indeed it does not exceed 15% of cases in the presence of metastasis. Rhabdomyosarcoma and Osteosarcoma treatment comprise a combination of several terapeutic approachs including surgery and the radiotherapy, alone or in combination, and the chemotherapy, which utilizes several combinations of chemotherapeutics agents. Analysis of the effects of new compounds with antitumor activity in Osteosarcoma and Rhabdomyosarcoma tumors cells, could lead to identify new agents to be utilized in combination with traditional therapies. Several epidemiologic studies have demonstrated the importance of flavonoids, which are present in plants. In fact, enhancing flavonoid intake decrease the risk of insurgence of chronics-degeneratives disease. Among flavonids we have studied apigenin, because of its low toxicity and its demonstrated biological effects on tumoral cells. In this work we have evaluated the apigenin effect on Rhabdomyosarcoma tumorals cells (RD18, RH4) and Osteosarcoma tumorals cells (SAOS) proliferation. Cells have been treated with apigenin and we have studied cellular survival, the cellular population change in different phases of cellular cycle and the modulation of ErbB receptors, in particular EGFR. We have also evaluated the different expression of genes involved in signal transduction pathways, such as mitogen-activated protein kinase (MAPK) ERK1 and ERK2 and AKT, implicated in sarcomas development. The antitumor effect demonstrated by apigenin “in vitro” indicates the necessity of preclinical studies on animal models and suggests that apigenin may represent a chemopreventive and antitumor agent.