Plant Profiles in Chemical Ecology

Taxus brevifolia, comunemente noto come Tasso del Pacifico o Tasso occidentale, fa parte della famiglia delle Taxaceae. Questa famiglia, nota per i suoi coni di semi rossi, simili a bacche (Epel, 1996) è una famiglia che ha sia una storia di vasta portata che un futuro interessante. I nostri vicini inglesi hanno Taxus baccata che ha proprietà simili alle nostre specie del Pacifico.

Cominciamo con il lato oscuro del tasso. Una volta chiamato “albero del cimitero” in Inghilterra (Stewart, 2009) il tasso ha una reputazione di morte improvvisa sia nelle persone che nel bestiame. Ci sono anche alcuni rapporti di tassi antichi sradicati con ossa intrecciate nelle loro radici (Stewart, 2009). Ogni parte dell’albero è velenosa, esclusi gli arilli rossi, anche se questi contengono ancora un seme velenoso. I bambini sono molto suscettibili all’avvelenamento a causa delle bacche allettanti e il bestiame e gli animali domestici hanno avuto una storia triste con il tasso. Una volta usato per il suicidio durante la guerra, anche i recipienti per cibo e bevande fatti con il legno del tasso potevano avvelenare coloro che ne mangiavano (Stewart, 2009). Questo albero storicamente mortale deve la sua fama a un alcaloide, in particolare la Taxina. Questa sostanza fitochimica è conservata in quasi tutte le parti dell’albero, tranne i suoi arilli rossi e succosi, ed è la principale forma di difesa del tasso (Bryan, 2011). Dato che gli alberi non possono muoversi quando vengono attaccati, devono essere creativi nei loro meccanismi di difesa. Anche se la tassina è mortale, il tasso ha anche un altro prodotto chimico nella manica, il taxano.

Dominio pubblico, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=8876

Come ha fatto il tasso a passare da mortale a medicinale? Nel 1962 il National Cancer Institute degli Stati Uniti ha raccolto campioni di piante in tutto il paese per testare eventuali proprietà utili per il trattamento del cancro. La corteccia di T. brevifolia fu trovata in possesso di taxani, un diterpene, che contiene paclitaxel. Questa scoperta fu significativa perché il paclitaxel ha proprietà chimiche che, quando nel corpo di un animale, interrompe la mitosi e agisce come trattamento antitumorale (Abal, 2003). Una volta scoperto che la corteccia di tasso era una fonte di questo nuovo farmaco anticancro, ci fu una corsa a raccoglierne il più possibile, mettendo gli alberi in pericolo di estinzione. Le pressioni dei gruppi ambientalisti che temevano di perdere questi alberi hanno aiutato l’industria farmaceutica a creare una versione sintetica del fitochimico (sostanze chimiche biologicamente attive nelle piante). Con la scoperta di funghi endofiti che crescono con gli alberi di tasso e producono paclitaxel, un po’ di sollievo potrebbe arrivare per gli alberi, anche se questa è ancora una scoperta relativamente nuova (Somjaipeng, 2016). Il taxolo non è ancora stato interamente sintetizzato e gli alberi rimangono una delle migliori fonti di Paclitaxel. Gli scienziati stanno cercando nelle specie di Taxus di tutto il mondo altri taxani che possano contenere proprietà simili a quelle del Paclitaxel come materiali di partenza per la sintesi (Sun, 2015). Il taxolo, il farmaco parzialmente sintetizzato derivato dal paclitaxel, si è ora fatto strada nel trattamento mainstream dei tumori al seno e alle ovaie. Questo trattamento è dovuto alle interazioni tra il Taxol e il modo in cui le nostre cellule si dividono.

Molecola di paclitaxel

Mitosi, sta succedendo dentro di te proprio ora mentre leggi questo articolo, ma come? Le cellule animali subiscono un processo chiamato mitosi, divisione cellulare, che fa parte della normale crescita dei tessuti. Durante la mitosi si formano sottili fibre chiamate microtubuli per muovere i cromosomi nella cellula. Alla fine i microtubuli si degradano e la cellula può dividersi. I taxani sono un gruppo di sostanze fitochimiche che interrompono il flusso naturale della mitosi e del ciclo cellulare. Lo fanno “sovrastabilizzando” (Abal, 2003) i microtubuli in modo che non possano rompersi, essenzialmente fermando la mitosi e impedendo la formazione di nuove cellule (Abal, 2003). Questo interrompe la crescita delle cellule cancerose e quindi agisce come un trattamento anticancro. Potresti chiederti come fa il Taxol ad agire contro le cellule cancerose e non contro le altre cellule del corpo. Beh, ha effetto su quelle cellule che funzionano normalmente e su quelle cancerose, solo ad un tasso non uniforme. Vedi, alcune cellule si dividono più spesso di altre, pensa ai capelli, quindi quando vengono somministrati farmaci per il cancro questi pazienti spesso perdono i capelli. Questo perché i farmaci chemioterapici come il Taxol attaccano tutte le cellule in fase di mitosi, ma poiché le cellule cancerose si dividono ad un ritmo più veloce e senza restrizioni, esse vengono colpite con una capacità maggiore rispetto alla maggior parte delle altre cellule del corpo. E così, il Taxol interrompe efficacemente la crescita cancerosa.

By Jason Hollinger – Pacific Yew, CC BY 2.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=9693284

T. brevifolia si è assicurato un posto nella storia non con intenzioni mortali ma con la redenzione.

Citazioni:

3. Elpel TJ. 1996. Botanica in un giorno: The Patterns Method of Plant Identification. 6a ed. Pony (MT): HOPPS Press, LLC.

5. Somjaipeng S, Medina A, Magan N. 2016. Lo stress ambientale e gli elicitori aumentano la produzione di taxolo da ceppi endofitici di Paraconiothyrium variabile e Epicoccum nigrum. ScienceDirect . Disponibile da: http://www.sciencedirect.com.evergreen.idm.oclc.org/science/article/pii/S0141022916300746

6. Stewart A. 2009. Piante malvagie: The Weed that Killed Lincoln’s Mother and Other Botanical Atrocities. Chapel Hill (NC): Algonquin Books of Chapel Hill.