Científicos del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) han investigado el uso de ‘jaulas’ moleculares formadas por pseudopéptidos con el objetivo de matar células cancerosas de forma selectiva en microambientes ácidos. El estudio ha sido publicado en la revista Angewandte Chemie.
Los investigadores del CSIC han analizado la posibilidad de que el pH del entorno de tumores pueda servir como parámetro selectivo entre células sanas y células malignas y, por tanto, servir para el diseño de tratamientos oncológicos. Debido al metabolismo de las células de cáncer, el entorno alrededor de muchos tumores sólidos tiene un pH ácido, lo que las convierte en más resistentes y capaces de hacer metástasis.
Ignacio Alfonso, investigador del CSIC del Instituto de Química Avanzada de Cataluña, ha explicado que para la realización del estudio se ha preparado “una familia de moléculas derivadas de aminoácidos con estructura tridimensional en forma de jaula y que, cuando se encuentran en medios ácidos, encapsulan un cloruro en su interior de manera muy eficiente. Además, son capaces de transportar el cloruro a través de bicapas de lípidos, siendo este transporte también más eficiente cuando hay un gradiente de pH con un entorno ácido”.
Los científicos han logrado estos resultados a partir del empleo de distintas técnicas espectroscópicas, como la electroquímica, la resonancia magnética nuclear y la fluorescencia, en modelos experimentales artificiales sencillos, como micelas y vesículas. Otro descubrimiento ha sido que este concepto se podía aplicar en sistemas vivos, ya que el transporte a través de la membrana celular de ácido clorhídrico produce efectos adversos en las células, incluso su muerte.
Cáncer de pulmón
Finalmente, los científicos del CSIC han demostrado en células de adenocarcinoma de pulmón humano que una de las ‘jaulas’ moleculares resultaba tóxica para las células en función del pH circundante. De hecho, era cinco veces más tóxica si se encontraba con un pH ácido, similar al que hay en el entorno de tumores sólidos, que con un pH habitual de células normales.
El investigador Ignacio Alfonso ha explicado que “existe un rango de concentraciones en las que la jaula sería inocua para células en pH 7.5, células sanas, pero tóxica para aquellas células que se encuentren en un pH ligeramente ácido, como el microentorno de un tumor sólido”. Estas conclusiones suponen la posibilidad de ampliar el uso de anionóforos, que son transportadores de iones con carga negativa, parecidos a los que se emplean en la quimioterapia del cáncer, utilizando el pH como parámetro de selectividad entre células cancerosas y sanas.
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