Un grupo de científicos de Moscú ha descubierto y explicado el mecanismo de actividad de una nueva molécula anticancerígena:el difenilisoxazol. Se ha demostrado que esta molécula es eficaz contra las células cancerosas humanas. La investigación, publicado en la revista Letras de química bioorgánica y medicinal , hace posible producir un fármaco asequible para el tratamiento del cáncer.

Cada célula de nuestro cuerpo tiene un citoesqueleto, un sistema de microtúbulos y filamentos que sostienen la forma rígida de la célula. Los microtúbulos están formados por la proteína tubulina y juegan un papel clave en la división tanto de las células sanas como de las tumorales. Por lo tanto, los microtúbulos son un objetivo de los antimitóticos, medicamentos contra el cáncer que inhiben el crecimiento tumoral al interrumpir la polimerización de la tubulina. Debido a que la proliferación ilimitada de células cancerosas es lo que hace que la enfermedad sea tan peligrosa, muchos fármacos tienen como objetivo inhibir este proceso.

La molécula de tubulina tiene cuatro sitios de unión (sitios donde puede interactuar con un fármaco), a saber, la colchicina, taxano / epotilona, Sitios de unión de alcaloides de laulimalida y vinca. Se sabe que varias sustancias se unen a la tubulina en el sitio de la colchicina y, en última instancia, interrumpen la polimerización de la tubulina. y todos contienen un anillo de trimetoxifenilo.

Con la ayuda de simulaciones por computadora, los investigadores de Moscú determinaron qué compuestos, incluidos los que no tienen un anillo de trimetoxifenilo, pudieron unirse a la tubulina, y pudieron predecir la efectividad de una nueva sustancia para tales estudios:difenilisoxazol. Esta molécula es única porque se sintetiza fácilmente utilizando compuestos disponibles:benzaldehídos, acetofenonas, y aril nitrometanos.

La simulación también mostró por primera vez que la molécula de una sustancia no necesita tener un anillo de trimetoxifenilo para unirse a la tubulina en el sitio de la colchicina. Todos los inhibidores de polimerización de tubulina previamente conocidos que interactúan con el sitio de colchicina tenían un sustituyente trimetoxifenilo en su estructura, pero este elemento está ausente en el difenilisoxazol. Esto significa que existe una clase estructural aún inexplorada de compuestos con actividad antimitótica que pueden usarse para crear medicamentos contra el cáncer con nuevas propiedades.

Más tarde se demostró que el difenilisoxazol inhibe la polimerización de tubulina en embriones de erizo de mar, cuya rápida división celular se asemeja a la del cáncer, haciéndolo un tema frecuente de tales estudios. La adición de difenilisoxazol a un recipiente que contenía huevos de erizo de mar fertilizados inhibió la reproducción celular y provocó que el embrión girara en lugar de nadar hacia adelante. Esta observación indica que la sustancia afectó a los microtúbulos de las células. Experimentos posteriores demostraron la eficacia de la molécula no solo en embriones de erizo de mar sino también en células cancerosas humanas.

Los científicos señalaron que no solo los resultados de la investigación, sino también su metodología tienen valor.

Según el profesor de la Universidad de HSE, Igor Svitanko, uno de los autores del estudio, "El trabajo anterior de estos investigadores sobre la síntesis de fármacos contra la leucemia y la artritis reumatoide, así como sobre otros medicamentos contra el cáncer, ha demostrado la importancia de esta secuencia en el diseño del experimento científico, primero simulando la estructura de la materia con las propiedades deseadas, y solo entonces sintetizar y probar su actividad biológica. Plantear la pregunta de esta manera sólo da una importancia secundaria a la síntesis orgánica y requiere que tome el camino más simple posible hacia la estructura predicha. Esto permite reducir drásticamente el costo de encontrar e introducir nuevos medicamentos, " él dijo.

El profesor Svitanko también dijo que el modelado por computadora hace posible que los investigadores jóvenes sin años de experiencia e intuición con respecto a los sintéticos participen en estudios tan complejos. La Universidad HSE ha propuesto la creación de un nuevo laboratorio de modelado por computadora que sintetizaría nuevas drogas y otras sustancias utilizando estructuras predichas por computadora.