La ayuda de la naturaleza en la lucha contra el cáncer: los compuestos basados ​​en un programa de química hongos antitumoral potente

Marcha 27, 2016 Admin Salud 0 0
FONT SIZE:
fontsize_dec
fontsize_inc

Hace algunos años, los investigadores del MIT dirigidos por el profesor asociado de química Mohammad Movassaghi se convirtió en el primero en sintetizar químicamente 11,11'-Dideoxyverticilina, un compuesto de setas muy complejas que ha demostrado actividad anti-cáncer en estudios anteriores. Esto y compuestos relacionados producen de forma natural en cantidades tan pequeñas que es difícil hacer un estudio exhaustivo de la relación entre la estructura del compuesto y su actividad - la investigación que podría ayudar al desarrollo de fármacos, dice Movassaghi.

"Hay una gran cantidad de datos que hay, datos muy interesantes, pero una cosa que estábamos interesados ​​en hacer está tomando un gran panel de estos compuestos, y por primera vez, teniendo en cuenta de manera uniforme", dice Movassaghi.




En el nuevo estudio, publicado recientemente en la revista Química Ciencia, Movassaghi y sus colegas en el MIT y la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign (UIUC) diseñado y probado 60 compuestos por su capacidad para matar las células tumorales humanas.

"Lo que fue particularmente emocionante para nosotros fue ver, a través de varias líneas de células tumorales, que algunos de ellos son muy poderosos", dice Movassaghi.

El autor del artículo es MIT postdoc Nicolas Boyer. Otros autores son estudiante graduado del MIT Justin Kim, profesor de química UIUC Paul Hergenrother y UIUC estudiante graduado Karen Morrison.

Mejorar el diseño de la naturaleza

Muchos de los compuestos ensayados en este estudio, conocido como epipolythiodiketopiperazine (PTE) alcaloides, se producen de forma natural por hongos. Los científicos creen que estos compuestos contribuyen setas impedir que otros organismos entrar ilegalmente en su territorio.

En el proceso de síntesis de productos naturales ETP en su laboratorio, los investigadores del MIT han producido muchos compuestos similares sospechosos también pueden tener actividad anti-cáncer. Para el nuevo estudio, crearon aún más compuestos diferentes sistemáticamente las estructuras naturales - la adición o eliminación de ciertos grupos químicos de diferentes lugares.

Los investigadores probaron 60 compuestos contra dos líneas diferentes de células de cáncer humano - cáncer de cuello uterino y el linfoma. Entonces eligió el mejor 25 para poner a prueba en contra de tres líneas adicionales, tumores de pulmón, riñón y mama. En general, los compuestos diméricos - aquellos con dos moléculas unidas ETP - parecía ser más eficaz para matar las células cancerosas de las moléculas individuales (conocidos como monómeros).

La estructura de un producto natural ETP tiene típicamente al menos un número de anillos fusionados que contienen uno o más átomos de azufre que conducen a un anillo de seis miembros conocida como loop-dipéptido. Los investigadores encontraron que otra clave de la capacidad para destruir tumores es la disposición y el número de tales átomos de azufre: compuestos con al menos dos átomos de azufre fueron los más efectivos, los que tienen sólo un átomo de azufre eran menos eficaces, y aquellos sin azufre no mataron las células cancerosas de manera eficiente.

Otros anillos suelen tener grupos químicos de diferentes tamaños Anexos en ciertas posiciones; una posición clave que está al lado del anillo de ETP. Los investigadores encontraron que la mayor de este grupo, el más poderoso es el compuesto era contra el cáncer.

Los compuestos que matan las células cancerosas parecen ser muy selectiva, destruyendo 1.000 veces más eficaz que matan a las células sanguíneas sanas.

Los investigadores también identificaron secciones de los compuestos que se pueden cambiar sin discerniblemente cambiar sus actividades. Esto es útil, ya que podría permitir que los químicos para usar estos puntos para fijar el compuesto a un agente de entrega, tal como un anticuerpo que se dirigirá a las células cancerosas, sin comprometer la capacidad de cáncer-matanza.

Resumen Complejo

Larry Overman, profesor de química en la Universidad de California en Irvine, dice que el nuevo estudio es un avance impresionante. "Movassaghi y sus colegas revelan por primera vez una serie de relaciones entre la estructura química de las moléculas en la ETP serie y su actividad anticancerígena in vitro", dice Overman, que no formó parte del equipo de investigación. "El conocimiento de este tipo será esencial para el futuro desarrollo de moléculas de tipo ETP en candidatos clínicos interesantes y potenciales nuevos fármacos contra el cáncer."

Ahora que tiene algunos datos iniciales, los investigadores pueden utilizar sus hallazgos para diseñar complementos que podría ser aún más eficaz. "Podemos ir con una mayor precisión y comprobar la hipótesis de que estamos desarrollando en términos de qué partes de las moléculas son más significativas para mantener o aumentar la actividad biológica", dice Movassaghi.

La investigación fue financiada por el Instituto Nacional de Ciencias Médicas Generales.

(0)
(0)

Comentarios - 0

Sin comentarios

Añadir un comentario

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Caracteres a la izquierda: 3000
captcha