A través de la cristalografía de rayos X y el perfil de especificidad del inhibidor de la quinasa, los investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de California en San Diego, en colaboración con investigadores de la Universidad de Pekín y la Universidad de Zhejiang, revelan que la curcumina, un compuesto químico natural que se encuentra en la cúrcuma de especias,se une a la enzima quinasa de doble especificidad, la quinasa 2 regulada por tirosina DYRK2 a nivel atómico. Esta interacción bioquímica de curcumina previamente no reportada conduce a la inhibición de DYRK2 que perjudica la proliferación celular y reduce la carga de cáncer.
Pero antes de recurrir a la curcumina o los suplementos de cúrcuma, Sourav Banerjee, PhD, erudito posdoctoral de la Facultad de Medicina de la Universidad de San Diego de UC, advierte que la curcumina por sí sola puede no ser la respuesta.
"En general, la curcumina se expulsa del cuerpo con bastante rapidez", dijo Banerjee. "Para que la curcumina sea un medicamento eficaz, debe modificarse para ingresar al torrente sanguíneo y permanecer en el cuerpo el tiempo suficiente para atacar el cáncer.Debido a varios inconvenientes químicos, la curcumina por sí sola puede no ser suficiente para revertir completamente el cáncer en pacientes humanos ".
Escribiendo en la edición del 9 de julio de la Actas de la Academia Nacional de Ciencias , Banerjee y sus colegas informan que la curcumina se une e inhibe a DYRK2, lo que dificulta el proteasoma, la maquinaria de proteínas celulares que destruye proteínas innecesarias o dañadas en las células, lo que a su vez reduce el cáncer en ratones.
"Aunque la curcumina ha sido estudiada por más de 250 años y sus propiedades anticancerígenas han sido reportadas previamente, ningún otro grupo ha reportado una estructura cocristalina de curcumina unida a un objetivo de proteína quinasa hasta ahora", dijo Banerjee, primeroautor del estudio: "Debido a su trabajo en la cristalografía, nuestros colaboradores de la Universidad de Pekín, Chenggong Ji y Junyu Xiao, nos ayudaron a visualizar la interacción entre la curcumina y DYRK2".
"Se pensaba que las enzimas quinasas IKK y GSK3 eran los principales objetivos de la curcumina que conducen al efecto anticancerígeno, pero la estructura cocristalina de la curcumina con DYRK2 junto con un perfil de inhibidor de la quinasa de 140 paneles revela que la curcumina se une fuertemente ael sitio activo de DYRK2, inhibiéndolo a un nivel que es 500 veces más potente que IKK o GSK3 ".
Trabajando junto a Jack E. Dixon, PhD, Profesor Distinguido de Farmacología, Medicina Celular y Molecular, Química y Bioquímica en UC San Diego, Banerjee y su equipo han estado buscando reguladores de proteasomas para inhibir la formación de tumores por cánceres adictos al proteasoma como el triplecáncer de mama negativo TNBC y la neoplasia maligna de células plasmáticas llamada mieloma múltiple.
Utilizando modelos bioquímicos, de cáncer de ratón y modelos celulares, el equipo descubrió que la curcumina es un inhibidor selectivo de DYRK2 y que este nuevo objetivo molecular tiene un potencial prometedor contra el cáncer no solo para los cánceres resistentes / adaptados a los inhibidores del proteasoma, que no solo son quimiosensibles sino también inhibidores del proteasoma.
"Nuestros resultados revelan un papel inesperado de la curcumina en la inhibición del proteasoma DYRK2 y proporcionan una prueba de concepto de que la manipulación farmacológica de los reguladores del proteasoma puede ofrecer nuevas oportunidades para el tratamiento del cáncer de mama triple negativo y el tratamiento del mieloma múltiple difíciles de tratar,"dijo Dixon, quien fue coautor principal del doctorado Xing Guo de la Universidad de Zhejiang en el documento." Nuestro enfoque principal es desarrollar un compuesto químico que pueda apuntar a DYRK2 en pacientes con estos cánceres ".
el agotamiento de DYRK2 deteriora la actividad del proteasoma y exhibe tasas de proliferación de cáncer más lentas y una carga tumoral significativamente reducida en modelos de ratón. En combinación con el fármaco para el mieloma múltiple aprobado por la FDA, carfilzomib, la curcumina indujo una muerte de células cancerosas mucho mayor mientras que las células normales no cancerosas fueronmenos afectado. Esto sugiere que apuntar a los reguladores de proteasoma como DYRK2 en combinación con inhibidores de proteasoma puede ser un enfoque prometedor de la terapia contra el cáncer con menos efectos secundarios, pero se necesita más trabajo, dijo Banerjee.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - San Diego . Original escrito por Yadira Galindo. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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