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Melittina: proprietà farmacologiche del veleno d’ape

La melittina, elemento predominante nell’estratto secco del veleno d’ape, assume una posizione di rilievo rappresentando il 50% di questa miscela biochimicamente complessa, ed è responsabile della sensazione di dolore che avvertiamo dopo una puntura d’ape.

La sua presenza, unitamente a circa 70 altre sostanze, tra cui l’apamina, il Peptide 401, l’Adolapina, l’istamina, la fosfolipasi A2 e l’ialuronidasi, contribuisce alla formazione di un cocktail di sostanze con una vasta gamma di effetti biologici.

La struttura complessa della melittina, costituita da 26 residui aminoacidici, rivela una disposizione cruciale per le sue funzioni biologiche. Le due a-eliche collegate da un segmento flessibile conferiscono alla melittina il potere citolitico, in grado di integrarsi con le membrane cellulari formando pori, alterando la permeabilità e causando la lisi osmotica delle cellule. Questa azione ha aperto prospettive interessanti nella terapia del cancro.

Struttura della melittina a due alfa-eliche.

Cenni storici sul veleno d’ape

Il veleno d’ape ha giocato un ruolo terapeutico nelle antiche civiltà cinesi, indiane, egiziane, babilonesi e greche. Citazioni nel trattato di medicina tradizionale cinese Hungdi Neijing, negli scritti di Aristotele e nelle prescrizioni di Plinio il Vecchio attestano la sua importanza.

Nel medioevo, il veleno d’ape è stato riconosciuto come cura per la gotta e fu perfino prescritto a Carlo Magno. Solo nel 1800 l’apiterapia, intesa come terapia esclusiva basata sul veleno d’api, ha trovato spiegazioni razionali.

Nel 1888, il fisico austriaco Philip Terc, il pioniere dell’apiterapia, ha pubblicato un rapporto sulla singolare connessione tra le punture d’ape e il reumatismo. Mentre nel 1935, dopo la Prima guerra mondiale, l’apiterapia si è diffusa negli Stati Uniti grazie al dottor Beck, autore di “Bee Venom Therapy“. Charles Marz, invece, noto come il “re della terapia con veleno d’api“, ha dato vita all’American Apitherapy Society, promuovendo l’apiterapia come parte della medicina complementare e alternativa.

Applicazioni terapeutiche della melittina

L’approfondimento nella conoscenza dell’apiterapia e gli esperimenti scientifici hanno rivelato specifiche patologie suscettibili di risposta ai trattamenti basati sul veleno d’ape.

Nello specifico, l’apiterapia è stata investigata nel contesto delle cure per disturbi infiammatori, neoplasie, disfunzioni del sistema nervoso, malattie cutanee e neuropatie.

Recenti studi hanno dimostrato l’attività antitumorale ed effetti citotossici in diverse linee cellulari tumorali da parte della melittina, evidenziando come questa inibisca la crescita, la proliferazione e la migrazione di cellule tumorali e inducendo morte cellulare tramite meccanismi apoptotici e necrotici.

La sfida cruciale è la somministrazione della melittina nel corpo umano. Per orientare l’azione citotossica verso le cellule tumorali, la scienza sta esplorando diverse tecnologie, come l’utilizzo di vettori. Queste innovazioni mirano a migliorare la stabilità e l’efficacia della consegna di questo peptide, consentendo una distribuzione mirata nei tessuti bersaglio.

La struttura della melittina è stata variata nella sequenza peptidica per influenzare l’attività antitumorale ed emolitica. In alternativa, risultati soddisfacenti sono stati ottenuti in studi sperimentali attraverso la strategia di coniugare la melittina con un vettore tumore-specifico. Questo significa che, strutturalmente, la melittina rimane invariata, ma viene associata ad una molecola che la trasporta strategicamente a ridosso delle cellule tumorali.

In tutti questi costrutti, la melittina mantiene la sua citotossicità fintanto che è collegata al vettore.

Le ricercatrici e i ricercatori stanno studiando metodi specifici di coniugazione della melittina per garantire che venga rilasciata solo nelle immediate vicinanze delle cellule tumorali, esplicando così la sua azione citotossica.

Modello di meccanismo d’azione delle nanoparticelle di melittina (HOOD ET AL., 2013). Credits Photo: Sage Journals, HOOD ET AL., 2013.

Un recente studio ha inoltre confermato l’efficacia della melittina, quando incorporata in nanoparticelle, nel ridurre la tossicità in vivo e manifestare notevoli proprietà anti-HIV in vitro. Queste particelle sono composte da un core di perfluorocarburi, un monostrato di fosfolipidi con teste cariche negativamente con il quale la melittina, essendo carica positivamente interagisce, e delle catene di polietilenglicole che portano ciascuno un residuo di cisteina. Questi ultimi fungono da cuscinetti che generano un ingombro attorno alla nanoparticella, facendo così sbalzare via i globuli rossi, e permettono al virus dell’HIV, con dimensioni minori, di accedere al core centrale carico di agente citotossico. È rilevante notare che queste nanoparticelle non presentano attività spermicida e non risultano dannose per l’epitelio vaginale.

Questi risultati promettenti spianano la strada all’utilizzo della melittina come agente virucida, integrando le nanoparticelle in un gel vaginale. Tale approccio potrebbe essere strategico per prevenire la diffusione sessuale del virus HIV, soprattutto nelle aree caratterizzate da elevati tassi di infezione e per favorire una gravidanza in coppie in cui uno dei due partner è positivo per l’HIV.

Un altro recente studio condotto dall’Harry Perkins Institute of Medical Research in Australia ha analizzato il veleno di circa 300 specie di api e calabroni per identificare la melittina come agente chiave in grado di eliminare le cellule tumorali in vitro, in particolare cellule tumorali aggressive come il triplo negativo e l’HER-2, responsabili del cancro al seno. Particolarmente interessante è risultato l’effetto potenziante quando la melittina è somministrata insieme al farmaco chemioterapico Docetaxel.

Questa combinazione ha mostrato un aumento dell’effetto di soppressione della crescita tumorale, in quanto riduce i livelli di una molecola utilizzata dal cancro per sfuggire al sistema immunitario.

Ad ogni modo le scienziate e gli scienziati sottolineano la necessità di ulteriori studi per confermare l’efficacia e la sicurezza di questo approccio, poiché il processo è stato finora condotto principalmente su modelli animali e linee cellulari isolate.

La melittina, con la sua capacità di influenzare le vie infiammatorie e di interagire con proteine chiave, mostra potenzialità rivoluzionarie nella gestione di malattie infiammatorie croniche come l’artrite reumatoide.

Nel contesto delle interazioni tra apiterapia e sistema nervoso, il veleno d’ape è impiegato efficacemente nel trattamento di condizioni neurologiche come sclerosi multipla, sclerosi laterale amiotrofica, Alzheimer e morbo di Parkinson. La sua azione riduce la tossicità cellulare del glutammato, svolgendo un ruolo significativo in queste patologie. Inoltre, il pretrattamento con il veleno d’ape modula l’attivazione delle MAP chinasi.

Nella gestione del dolore, la melittina agisce interagendo con i recettori del dolore e modulando neurotrasmettitori, aprendo prospettive innovative per trattare il dolore cronico in modo mirato rispetto agli approcci tradizionali.

Nel vasto panorama della cosmesi, il veleno d’api ha conquistato un ruolo di primo piano e la melittina, formulata con accortezza, ha dimostrato la straordinaria capacità di attivare sui tessuti cutanei meccanismi analoghi a quelli innescati da una reale puntura d’ape. Applicando questa formulazione sulla pelle, si verifica un aumento del flusso sanguigno nella zona trattata, stimolando la produzione di collagene ed elastina. I risultati sono una pelle rinvigorita, più tonica e radiante.

Conclusioni

Il veleno d’ape, pur rimanendo sottovalutato in campo clinico, svela un potenziale terapeutico intrigante nei recenti studi.

La sua ricchezza molecolare offre spunti per nuove terapie e una più profonda comprensione delle malattie, posizionando il veleno d’ape come alleato promettente nella ricerca di cure innovative e naturali.

Fonti:

1. TERC P. Ueber eine merkwürdige Beziehung des Bienenstichs zum Rheuma (Report about a Peculiar Connection between the Bee Stings and Rheumatism). Wiener Medizinische Presse 1888.
2. HOOD J.L., JALLOUK A.P., RATNER L., WICKLINE S.A. Cytolytic nanoparticles attenuate HIV-1 infectivity. Antiviral Therapy 2013, 18: 95-103.
3. URTUBEY N. Apitoxin: from bee venom to apitoxin for medical use. Termas de Rio Grande Santiago del Estero, Argentina 200
4. BECK B.F. Bee venom therapy. D. Appleton-Century Company New York and London.
5. BOGDANOV S. Bee venom: Composition, health, medicine: A review. Peptides 2015, 1, 1-20.
6. CASTRO H.J., MENDEZ-LNOCENIO J.I., OMIDVAR B., OMIDVAR J., SANTILLI J., JR
7. NIELSEN H.S., PAVOT A.P., RICHERT J.R., BELLANTI J.A. “A phase I study of the safety of honeybee venom extract as a possible treatment for patients with progressive forms of multiple sclero-sis”. Allergy and Asthma Proceedings 2005, 26: 470-476.
8. L. RULLO: Veleno d’api: il farmaco del futuro.
9. A.P. JALLOUK, K.H. MOLEY, K. OMURTAG, G. HU, G.M. LANZA, S.A. WICKLINE, J.L. HOOD Nanoparticle Incorporation Of Melittin Reduces Sperm and Vaginal Epithelium Cytotoxicity.

Cover Foto di Roberto Lopez su Unsplash.

Chiara DeMarchi
Chiara De Marchi è laureanda in Scienze Biologiche, scientific content creator, fotografa e fondatrice di Invisible Body Disabilites, progetto che dà voce a chi vive con disabilità invisibili. Appassionata di stelle e arte, mamma di tre bimbi, ha una sorta di ossessione, una eccessiva -filia verso tutto ciò che riguarda la scienza e l’infilare l’occhio dentro un oculare di un microscopio, telescopio o macchina fotografica che sia. Infatti divulga la scienza astronomica presso l'Osservatorio Astronomico G. Beltrame di Arcugnano e quando non è in cupola, parla la scienza attraverso laboratori STEM nelle scuole primarie e secondarie.

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