Según un nuevo estudio realizado por investigadores de la Facultad de medicina de la Universidad de Stanford, un compuesto que se encuentra en los aceites cítricos podría ayudar a aliviar la boca seca causada por la radioterapia en pacientes con cáncer de cabeza y cuello.
El compuesto, llamado d-limoneno, protegió las células que producen saliva en ratones expuestos a radioterapia, sin disminuir los efectos de la radiación en la lucha contra el tumor. Los investigadores, dirigidos por la estudiante graduada Julie Saiki, también mostraron que el d-limonenotomado por vía oral se transporta a la glándula salival en humanos.
El estudio se publicará en línea el 21 de mayo en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias .
El hallazgo fue posible debido a una estrecha colaboración entre médicos y científicos básicos, dijo la coautora principal Daria Mochly-Rosen, PhD, profesora de biología química y de sistemas. "Este es un ejemplo perfecto de dos piezas que no podrían funcionar solas"
"Stanford es un terreno fértil para la colaboración", agregó Quynh-Thu Le, coautor principal y profesor y presidente de oncología de radiación.
Alrededor del 40 por ciento de los pacientes con cáncer de cabeza y cuello que reciben radioterapia desarrollan boca seca, conocida clínicamente como xerostomía. Es más que incómodo: los pacientes tienen dificultades para hablar y tragar y tienen más probabilidades de desarrollar dolor bucal o caries dentales, y la afección.Le puede llevar a la extracción de dientes en algunos casos, dijo Le. Y, aunque puede producirse cierta recuperación en los primeros años después de la terapia, una vez que la producción de saliva se ve afectada, generalmente desaparece de por vida.
La radiación puede matar las células salivales
Un medicamento, llamado amifostina, está aprobado para su uso durante la radioterapia para tratar de evitar la boca seca, pero sus efectos secundarios, incluidas las náuseas y la posible presión arterial baja, son comunes, por lo que rara vez se usa en la clínica, dijo Le.
Muchas de las células productoras de saliva que se necesitan para mantener la boca constantemente húmeda se encuentran en un par de estructuras llamadas glándulas submandibulares, escondidas debajo de la mandíbula inferior a cada lado del mentón. La radiación a menudo mata estas células y, másDe manera preocupante, también las células madre y progenitoras salivales, aquellos miembros juveniles de la población que se necesitan para reconstruir y restaurar la capacidad de producir saliva.
La clave para retener la función salival es proteger estas células madre y progenitoras raras pero críticas. Eso es complicado porque, después de la radioterapia, en la glándula se crean compuestos tóxicos altamente reactivos llamados aldehídos, que engloban la función celular.
Le, la profesora conmemorativa Katharine Dexter McCormick y Stanley McCormick, que se especializa en el tratamiento del cáncer de cabeza y cuello, dijo que había pasado una década escuchando a sus pacientes sobre sus problemas con la boca seca. "Quería hacer algo", dijo..
Su estrategia inicial fue tratar de regenerar las células madre salivales y, mientras trabajaba con estas células, su laboratorio descubrió que contienen altos niveles de una enzima llamada aldehído deshidrogenasa 3A1 o ALDH3A1. La enzima es un miembro de la gran aldehído deshidrogenasafamilia de enzimas, proteínas que inician o aceleran las reacciones químicas, que pueden desenredar los aldehídos problemáticos, pero ALDH3A1 no es un rival para los aldehídos liberados por radiación por sí solos.
Necesitaba encontrar algo para amplificarlo.
mirando hacia el este
Le se había reunido con Mochly-Rosen a través de SPARK, un programa fundado y codirigido por Mochly-Rosen, que guía los descubrimientos de ciencias básicas en la clínica. Mochly-Rosen, quien es el Profesor George D. Smith en Medicina Traslacional, tuvoestado trabajando en aldehído deshidrogenasas durante más de una década y obtuve acceso a una biblioteca de 135 extractos de medicina tradicional china.
Muchos de esos extractos se han utilizado como tratamientos para diversas dolencias en humanos durante cientos de años, lo que aumenta la probabilidad de que sean seguros de usar, dijo Mochly-Rosen.
Su equipo descubrió que siete de estos 135 extractos aumentaron la actividad de ALDH3A1. Depende de Saiki ver si podía separar estos extractos naturales complejos, de plantas que incluyen mandarina, loto y un rizoma asiático conocido como zhi mu en chino.- para averiguar qué, exactamente, estaba activando la enzima.
"Ella hizo lo impensable, un logro realmente sorprendente. Encontró el único ingrediente activo que activa la enzima, ALDH3A1", dijo Mochly-Rosen.
Es cierto que Mochly-Rosen y Saiki dijeron que estaban involucrados un poco de suerte y una buena cantidad de prueba y error. El D-limoneno se destacó de otros compuestos en los extractos porque se descompone relativamente rápido en el cuerpo yLa Administración de Drogas y Alimentos ha considerado que el sabor de un alimento "generalmente reconocido como seguro" ha sido aprobado para su uso como aditivo alimentario, dijo Saiki.
Saiki dijo que estaba gratamente sorprendida por su descubrimiento. "Es una molécula muy común, y a veces como científica te preguntas, ¿por qué nadie ha visto esto antes?", Dijo.
Luego, tuvieron que ver si el d-limoneno aceleraría ALDH3A1 en las células vivas.
Pruebas en ratones y humanos
Una serie de experimentos con células de ratón que habían sido expuestas a radiación mostraron que el d-limoneno redujo las concentraciones de aldehído en células madre y progenitoras tanto adultas como salivales. Incluso cuando las células fueron tratadas semanas después de la exposición a la radiación, el d-limoneno aún mejoró sucapacidad para recuperarse, reparar la estructura de las glándulas y producir saliva. Los ratones que comieron d-limoneno y estuvieron expuestos a la radiación también produjeron más saliva que los ratones que no recibieron d-limoneno y estuvieron expuestos a la radiación. Los investigadores también descubrieron que el d-limoneno no estabaEs probable que aumente la producción de saliva tan alto que los ratones, o los humanos, estarían babeando: el compuesto no aumentó la producción de saliva en ratones que no habían estado expuestos a la radiación. Y confirmaron que el d-limoneno no afectaba el tumorcrecimiento o interferir con los efectos de reducción de tumor de la radiación en ratones.
Otro conjunto de experimentos corrió el telón sobre el trabajo de d-limoneno: estaba deteniendo la expresión de mensajes que provocan la autodestrucción de las células madre y progenitoras salivales.
Animados por estos resultados positivos, los investigadores querían saber si el compuesto tenía alguna esperanza de ayudar a los pacientes. Para funcionar, tendría que estar activo dentro de las glándulas salivales. Para averiguarlo, lanzaron un estudio de fase 0, unensayo clínico temprano en un pequeño número de pacientes para ver si el d-limoneno, tomado por vía oral en una cápsula, se distribuiría a la glándula salival. Cuatro participantes a quienes se les extirpó un tumor de la glándula salival tomaron d-limoneno durante dos semanas antes delcirugía. Cuando se examinó el tejido después de ser extraído, los investigadores encontraron altos niveles de d-limoneno, lo que demuestra que tiene el potencial de ser utilizado terapéuticamente en humanos: llega al tejido de la glándula salival.
Los pacientes experimentaron un efecto secundario peculiar: eructos con infusión de cítricos.
Luego, el equipo planea comenzar el proceso del ensayo clínico, que llevará varios años y requerirá una colaboración multiinstitucional, dijo Le. "Si funciona, entonces este tipo de medicamento se usaría de manera segura para prevenir la boca seca en los pacientesa largo plazo y facilitará mucho más a los pacientes la tolerancia al tratamiento con radiación con una mejor calidad de vida después del tratamiento ", dijo.
El trabajo es un ejemplo del enfoque de Stanford Medicine en la salud de precisión, cuyo objetivo es anticipar y prevenir la enfermedad en los sanos y diagnosticar y tratar con precisión la enfermedad en los enfermos.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Medicina de Stanford . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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