Un tipo de bacteria que habita en el suelo produce moléculas que inducen la muerte en las células del melanoma, según muestra una investigación de la Universidad Estatal de Oregon.
La molécula es un metabolito secundario, también conocido como producto natural, de Streptomyces bottropensis y sus propiedades son importantes porque no hay muchas terapias que controlen eficazmente el melanoma, la forma más peligrosa de cáncer de piel.
Solo en los EE. UU., Cada año se diagnostican más de 80,000 casos nuevos de melanoma y mueren alrededor de 9,000 pacientes con melanoma. Los hombres tienen más probabilidades que las mujeres de desarrollar melanoma; la tasa de muerte varía según la raza y el origen étnico y es más alta entre las personas de raza blanca.
Sandra Loesgen, profesora asistente de química y Terence Bradshaw, investigador de la Facultad de Ciencias de OSU, la becaria postdoctoral Birte Plitzko y la estudiante de posgrado Elizabeth Kaweesa descubrieron que el producto natural, la mensacarcina, va tras las mitocondrias de las células del melanoma, la parte de uncélula que crea la mayor parte de la energía necesaria para la vida.
Las mitocondrias también son importantes en la señalización de la muerte celular y han surgido como un objetivo potencial para la terapia porque las mitocondrias de las células cancerosas son estructural y funcionalmente diferentes de las mitocondrias de las células no cancerosas.
"La mensacarcina tiene una potente actividad anticancerígena, con selectividad contra las células del melanoma", dijo Loesgen. "Muestra poderosos efectos antiproliferativos en todas las líneas celulares cancerosas probadas en el panel de líneas celulares del Instituto del Cáncer de EE. UU., Pero la inhibición del crecimiento celular se acompaña deprogresión rápida hacia la muerte celular en solo una pequeña cantidad de líneas celulares, como las células de melanoma ".
Para ver qué le estaba haciendo la mensacarcina al melanoma a nivel subcelular, Loesgen y su equipo sintetizaron una sonda fluorescente de mensacarcina.
"La sonda se localizó en las mitocondrias dentro de los 20 minutos posteriores al tratamiento", dijo. "La localización junto con los efectos metabólicos inusuales de la mensacarcina en las células del melanoma proporcionan evidencia de que la mensacarcina se dirige a las mitocondrias".
El análisis del flujo bioenergético de células vivas mostró que la mensacarcina alteraba rápidamente la producción de energía y la función mitocondrial.
"Su modo de acción único sugiere que puede ser una sonda útil para examinar el metabolismo energético", agregó. "Experimentos posteriores revelaron que la mensacarcina altera rápidamente las vías mitocondriales, lo que resulta en una disfunción mitocondrial".
La disfunción activa vías de apoptosis: muerte celular programada.
"La citometría de flujo identificó una gran población de células de melanoma apoptóticas, y la electroforesis unicelular indicó que la mensacarcina causa inestabilidad genética, un sello distintivo de la apoptosis temprana", dijo Loesgen. "El modo de acción único de la mensacarcina indica que podría representar una ventaja prometedora parael desarrollo de nuevos medicamentos contra el cáncer ".
Los resultados se publicaron recientemente en Revista de química biológica .
La mensacarcina es una molécula compleja altamente oxidada y estereogénica que puede obtenerse en grandes cantidades de su organismo productor.
Los descubrimientos de productos naturales han contribuido a muchas nuevas pistas de medicamentos. Loesgen señala un análisis reciente de nuevos medicamentos aprobados por la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos entre 1981 y 2014 que mostró que aproximadamente la mitad de todos los productos farmacéuticos de moléculas pequeñas se basaban en productos naturaleso sus derivados.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Oregon . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
Referencia de la revista :
cite esta página :