Cos’è?

La polidatina (trans-resveratrol-3-O-glucoside) è un composto naturale appartenente alla classe degli stilbeni, della famiglia dei polifenoli. E’ possibile estrarla dalle radici della pianta di Poligonum Cuspidatum, originaria dell’Asia ma attualmente molto diffusa anche in America ed Europa.

La polidatina è considerata la molecola “gemella” del resveratrolo: i due stilbeni, infatti, differiscono solamente per una molecola di glucosio presente nella polidatina, differenza che la rende maggiormente solubile, più resistente agli attacchi enzimatici e migliore dal punto di vista dell’assorbimento intestinale e della biodisponibilità. Grazie alla sua elevata solubilità in acqua, la polidatina può anche essere somministrata per via parenterale, prestandosi ad una migliore utilizzazione farmacologica.

Utilizzi della polidatina

Resveratrolo e polidatina sono caratterizzati circa dagli stessi effetti biologici, solo che quest’ultima risulta essere decisamente più potente, grazie alla differenza strutturale che la rende molto più assimilabile. Le applicazioni cliniche del resveratrolo, a causa del suo scarso assorbimento e rapido metabolismo, sono limitate.

La polidatina viene utilizzata soprattutto in ambito medico come potente antiossidante e antinfiammatorio nella prevenzione e trattamento delle patologie croniche correlate a infiammazione e stress ossidativo:

      • Diabete mellito
      • Obesità
      • Malattie cardiovascolari
      • Malattie neurodegenerative
      • Cancro

Diversi studi hanno confermato che la polidatina è in grado di ridurre la la propagazione (effetto scavenger–spazzino) di specie reattive dell’ossigeno, la produzione di ossido nitrico e di citochine pro-infiammatorie mediante l’inibizione dell’inflammosoma NLRP e la via di segnalazione del recettore NF-kB, entrambi fattori coinvolti nei processi infiammatori (1,2,3).

 

Polidatina e oncologia

Le attività antitumorali della polidatina sono mediate attraverso la modulazione di diverse molecole segnale che regolano la progressione del ciclo cellulare, l’infiammazione, la proliferazione e l’angiogenesi delle cellule tumorali.

Gli studi in letteratura circa di gli effetti della polidatina sono diversi e riguardano diverse forme tumorali:

      • In uno studio in vitro del 2018 la polidatina è stata in grado di ridurre la proliferazione e migrazione delle cellule di tumore polmonare non a piccole cellule mediante l’inattivazione dell’inflammosoma NLRP e bloccando la via NF-kB (4).
      • In uno studio del 2019 è stato osservato che la polidatina, in vitro, è in grado di sopprimere la migrazione e l’invasività delle cellule di epatocarcinoma e aumentare i processi di apoptosi delle cellule tumorali. Il meccanismo molecolare coinvolto è il blocco della via di segnalazione AKT/STAT3-FOXO1 (5).
      • Uno studio del 2019 su un modello animale di topi con tumore al seno, ha mostrato che la polidatina ha un effetto anti-proliferativo, anti-angiogenetico e pro-apoptotico. Il meccanismo d’azione è l’inibizione della via di segnalazione PI3K/AKT (6).
      • Uno studio in vitro del 2017 ha mostrato che la polidatina è in grado di indurre apoptosi e bloccare la proliferazione delle cellule di carcinoma della cervice uterina mediante l’inibizione della via di segnalazione PI3K / AKT / mTOR (7).
      • In uno studio in vitro del 2019 è stato osservato che la polidatina inibisce la proliferazione cellulare e promuove l’apoptosi nelle cellule di osteosarcoma. Il meccanismo molecolare alla base di tali effetti è il blocco del pathway TUG1 / Akt (8).
      • Uno studio del 2016 su una linea cellulare in vitro di leucemia, ha mostrato che la polidatina inibisce in modo significativo la proliferazione delle cellule tumorali e ha aumentato i processi di apoptosi. Il meccanismo molecolare coinvolto è l’inibizione del gene JAK2 che codifica per una proteina coinvolta nella promozione della crescita e divisione cellulare (9).
      • Uno studio del 2013 su linee cellulari in vitro di tumore del colon-retto ha mostrato che il trattamento combinato di polidatina e resveratrolo ha prodotto sulle cellule tumorali degli effetti antiproliferativi e pro-apoptotici. Inoltre le due sostanze sembrano avere un’azione sinergica. Il meccanismo d’azione è l’inibizione del pathway PI3K / AKT (10).
      • Uno studio in vitro del 2017 ha osservato che con l’aumentare della concentrazione di polidatina diminuiva sempre di più la proliferazione delle cellule di mieloma multiplo, aumentava l’apoptosi e l’autofagia. Il meccanismo molecolare individuato è l’inibizione della via di segnalazione mTOR / p70s6k (11).

Se da un lato la polidatina è utile nel contrastare la crescita tumorale, dall’altro lato alcuni studi hanno dimostrato che potrebbe essere utile per migliorare la chemiosensibilità o ridurre gli effetti collaterali delle terapie tradizionali di chemio-radioterapia quando indifferibili:

      • Uno studio in vitro del 2019 ha dimostrato che trattando con polidatina linee cellulari di osteosarcoma, resistenti al trattamento con paclitaxel, è stata soppressa la crescita del tumore ed è stata indotta l’apoptosi migliorando, di conseguenza, l’efficacia del paclitaxel (12).
      • Secondo uno studio del 2019 su un modello murino, la polidatina ha un effetto radiosensibilizzante: la terapia combinata di polidatina e radioterapia ha infatti notevolmente ridotto il volume del tumore (13).
      • Uno studio in vivo su un modello murino del 2018 ha mostrato che la polidatina è in grado di alleviare le lesioni indotte dalle radiazioni (14).

 

Controindicazioni ed effetti collaterali

Ad oggi la polidatina non ha mostrato tossicità o effetti collaterali.

 

Riferimenti bibliografici:

1) Foods. 2019 Nov 7. Polydatin and Resveratrol Inhibit the Inflammatory Process Induced by Urate and Pyrophosphate Crystals in THP-1 Cells. Oliviero F, Zamudio-Cuevas Y, Belluzzi E, Andretto L, Scanu A, Favero M, Ramonda R, Ravagnan G, López-Reyes A, Spinella P, Punzi L.

2) J Cell Mol Med. 2017 Nov. Polydatin reduces Staphylococcus aureuslipoteichoic acidinduced injury by attenuating reactive oxygen species generation and TLR2NFκB signaling. Gan Zhao, Kangfeng Jiang, Haichong Wu, Changwei Qiu, Ganzhen Deng,  and Xiuli Peng

3) Nutrients. 2019 Nov 15. Polydatin Inhibits NLRP3 Inflammasome in Dry Eye Disease by Attenuating Oxidative Stress and Inhibiting the NF-κB Pathway. Park B, Jo K, Lee TG, Hyun SW, Kim JS, Kim CS.

4) Biomed Pharmacother. 2018 Dec. Polydatin suppresses proliferation and metastasis of non-small cell lung cancer cells by inhibiting NLRP3 inflammasome activation via NF-κB pathway. Zou J, Yang Y, Yang Y, Liu X.

5) Oncol Lett. 2019 May. Polydatin inhibits hepatocellular carcinoma via the AKT/STAT3-FOXO1 signaling pathway. Jiang J, Chen Y, Dong T, Yue M, Zhang Y, An T, Zhang J, Liu P, Yang X.

6) J Cell Mol Med. 2019 May. Targeting the ROS/PI3K/AKT/HIF1α/HK2 axis of breast cancer cells: Combined administration of Polydatin and 2Deoxydglucos. Tao Zhang,Xinying Zhu, Haichong Wu, Kangfeng Jiang, Gan Zhao, Aftab Shaukat, Ganzhen Deng, and Changwei Qiu  

7) Zhongguo Zhong Yao Za Zhi. 2017 Jun. Polydatin induces human cervical cancer cell apoptosis via PI3K/AKT/mTOR signaling pathway. Pan JH, Wang HB, Du XF, Liu JY, Zhang DJ.

8) Toxicol Appl Pharmacol. 2019 May 15. Polydatin inhibits proliferation and promotes apoptosis of doxorubicin-resistant osteosarcoma through LncRNA TUG1 mediated suppression of Akt signaling. Hu T, Fei Z, Su H, Xie R, Chen L

9) Mol Med Rep. 2016 Apr. Polydatin-induced cell apoptosis and cell cycle arrest are potentiated by Janus kinase 2 inhibition in leukemia cells. Cao WJ, Wu K, Wang C, Wan DM.

10) J Transl Med. 2013 Oct 20. Polydatin, a natural precursor of resveratrol, induces cell cycle arrest and differentiation of human colorectal Caco-2 cell. De Maria S, Scognamiglio I, Lombardi A, Amodio N, Caraglia M, Cartenì M, Ravagnan G, Stiuso P.

11) Onco Targets Ther. 2017 Feb 16. Polydatinregulates proliferation, apoptosis and autophagy in multiple myeloma cells through mTOR/p70s6k pathway. Yang B, Zhao S.

12) J Cell Biochem. 2019 Oct. Polydatinenhances the chemosensitivity of osteosarcoma cells to paclitaxel. Zhao W, Chen Z, Guan M.

13) Int J Biol Sci. 2019 Jan 1. PolydatinIncreases Radiosensitivity by Inducing Apoptosis of Stem Cells in Colorectal Cancer. Chen Q, Zeng YN, Zhang K, Zhao Y, Wu YY, Li G, Cheng HY, Zhang M, Lai F, Wang JB, Cui FM

14) Biosci Rep. 2018 Nov 13. Protective effect of polydatinon radiation-induced injury of intestinal epithelial and endothelial cells. Li L, Zhang K, Zhang J, Zeng YN, Lai F, Li G, Ma N, Hu MJ, Cui FM, Chen Q.

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