Los científicos de la Facultad de Medicina Albert Einstein han descubierto el primer compuesto que hace que las células cancerosas se suiciden directamente mientras evitan las células sanas. El nuevo enfoque de tratamiento, descrito en la edición de hoy de célula cancerosa , fue dirigido contra las células de leucemia mieloide aguda AML pero también puede tener potencial para atacar otros tipos de cánceres.
"Tenemos la esperanza de que los compuestos específicos que estamos desarrollando serán más efectivos que las terapias anticancerígenas actuales al causar que las células cancerosas se autodestruyan directamente", dice Evripidis Gavathiotis, Ph.D., profesor asociado de bioquímica yde medicina y autor principal del estudio. "Idealmente, nuestros compuestos se combinarían con otros tratamientos para matar las células cancerosas de manera más rápida y eficiente, y con menos efectos adversos, que son un problema muy común con las quimioterapias estándar".
La AML representa casi un tercio de todos los casos nuevos de leucemia y mata a más de 10,000 estadounidenses cada año. La tasa de supervivencia de los pacientes se ha mantenido en aproximadamente el 30 por ciento durante varias décadas, por lo que se necesitan urgentemente mejores tratamientos.
El compuesto recientemente descubierto combate el cáncer al desencadenar la apoptosis, un proceso importante que libera al cuerpo de células no deseadas o que funcionan mal. La apoptosis recorta el exceso de tejido durante el desarrollo embrionario, por ejemplo, y algunos medicamentos de quimioterapia inducen indirectamente la apoptosis al dañar el ADN en las células cancerosas.
La apoptosis ocurre cuando BAX - la "proteína ejecutora" en las células - es activada por proteínas "pro-apoptóticas" en la célula. Una vez activadas, las moléculas BAX se adhieren y perforan agujeros letales en las mitocondrias, las partes de las células queproducen energía. Pero con demasiada frecuencia, las células cancerosas logran evitar que BAX los mate. Aseguran su supervivencia al producir grandes cantidades de proteínas "antiapoptóticas" que suprimen BAX y las proteínas que lo activan.
"Nuestro nuevo compuesto revive las moléculas BAX suprimidas en las células cancerosas al unirse con alta afinidad al sitio de activación de BAX", dice el Dr. Gavathiotis. "BAX puede entrar en acción, matando las células cancerosas y dejando las células sanas ilesas".
El Dr. Gavathiotis fue el autor principal de un artículo de 2008 en Naturaleza que describió por primera vez la estructura y la forma del sitio de activación de BAX. Desde entonces, ha buscado moléculas pequeñas que puedan activar BAX lo suficientemente fuerte como para superar la resistencia de las células cancerosas a la apoptosis. Su equipo inicialmente usó computadoras para detectar más de un millón de compuestos para revelaraquellos con potencial de unión a BAX. Los 500 compuestos más prometedores, muchos de ellos recientemente sintetizados por el equipo del Dr. Gavathiotis, fueron evaluados en el laboratorio.
"Un compuesto denominado BTSA1 abreviatura de BAX Trigger Site Activator 1 demostró ser el activador BAX más potente, causando una apoptosis rápida y extensa cuando se agrega a varias líneas celulares de AML humanas diferentes", dice el autor principal Denis Reyna, MS, unestudiante de doctorado en el laboratorio del Dr. Gavathiotis. Luego, los investigadores probaron BTSA1 en muestras de sangre de pacientes con LMA de alto riesgo. Sorprendentemente, BTSA1 indujo apoptosis en las células de AML de los pacientes, pero no afectó las células madre sanas formadoras de sangre de los pacientes.
Finalmente, los investigadores generaron modelos animales de AML injertando células de AML humanas en ratones. Se administró BTSA1 a la mitad de los ratones con AML mientras que la otra mitad sirvió como control. En promedio, los ratones tratados con BTSA1 sobrevivieron significativamente más 55 díasque los ratones de control 40 días, con el 43 por ciento de los ratones con AML tratados con BTSA1 vivos después de 60 días y sin mostrar signos de AML.
Es importante destacar que los ratones tratados con BTSA1 no mostraron evidencia de toxicidad. "BTSA1 activa BAX y causa apoptosis en las células de AML mientras evita las células y tejidos sanos, probablemente porque las células cancerosas están preparadas para la apoptosis", dice el Dr. Gavathiotis.señala que su estudio encontró que las células de AML de pacientes contenían niveles de BAX significativamente más altos en comparación con las células sanguíneas normales de personas sanas. "Con más BAX disponible en las células de AML", explicó, "incluso las dosis bajas de BTSA1 desencadenarán suficiente activación de BAX para causar apoptótica".muerte, a la vez que preserva las células sanas que contienen niveles bajos de BAX o ninguna en absoluto "
Los planes requieren que el Dr. Gavathiotis y su equipo vean si BTSA1 mostrará una efectividad similar cuando se pruebe en modelos animales de otros tipos de cáncer.
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Materiales proporcionado por Colegio de Medicina Albert Einstein . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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