Investigadores en Japón lograron inhibir el crecimiento de células cancerosas usando alcaloide de pirrolizidina, un componente de origen vegetal que anteriormente se pensaba que era demasiado tóxico para administrar.

Los alcaloides de pirrolizidina se encuentran en unas 6000 especies de plantas, incluidas las familias de las margaritas y los frijoles. En las plantas, protegen a las plantas de los depredadores; sin embargo, en humanos, tienen propiedades antibacterianas y antitumorales, lo que las hace útiles para la medicina herbal. Los primeros estudios informaron que los alcaloides de pirrolizidina podrían matar las células cancerosas, pero la investigación se abandonó porque también causaron daño hepático.

"El problema de ser tóxico para el hígado es inseparable del mecanismo de actividad de los alcaloides de pirrolizidina", explica el autor principal, el profesor Satoshi Yokoshima. "Los alcaloides de pirrolizidina solo muestran toxicidad cuando se metabolizan en el cuerpo y se convierten en su 'forma activa' que contiene la estructura de pirrol. La forma activa daña el ADN de la célula cancerosa, evitando que se reproduzca, pero también los hace dañinos para los ácidos nucleicos y las proteínas en el hígado."

El profesor Yokoshima de la Escuela de Graduados en Ciencias Farmacéuticas de la Universidad de Nagoya, junto con el profesor Katsunori Tanaka del Instituto de Tecnología de Tokio y RIKEN, investigaron la posibilidad de inhibir la proliferación de células cancerosas sin toxicidad. Los investigadores administraron un precursor molecular del alcaloide de pirrolizidina con una estructura diferente. Luego, lo convirtieron en el cuerpo activo que contiene la estructura de pirrol cerca de las células cancerosas para minimizar el daño. Sus hallazgos fueron publicados en Angewandte Chemie International Edition .

"Estoy interesado en la estructura de los productos naturales", explica el profesor Yokoshima. "Es divertido sintetizarlos. Es posible que veamos algo nuevo en química orgánica o desarrollemos un nuevo método. En este experimento, diseñamos un nuevo compuesto con una estructura diferente como precursor de la forma activa. Dado que no daña el cuerpo , lo introdujimos y luego lo convertimos a la forma activa utilizando un catalizador de oro en presencia de cáncer".

Para introducir catalizadores de oro en el cuerpo, el equipo recurrió al profesor Tanaka de RIKEN, que había respaldado un catalizador de oro en la albúmina, una proteína que se encuentra en la sangre. También introdujeron múltiples cadenas de azúcar en la superficie de la albúmina, aprovechando el hecho de que las cadenas de azúcar reconocen la superficie de las células cancerosas. La albúmina se unió a las células cancerosas y la reacción ocurrió cerca de las células cancerosas, limitando el daño a otras células.

El equipo confirmó la conversión a la forma activa que contenía la estructura pirrol. Esta fue evidencia de "síntesis en el sitio", lo que significa que la forma activa se creó cerca de las células cancerosas para limitar el daño al cuerpo. También confirmaron una notable inhibición del crecimiento de las células cancerosas objetivo.

"Los alcaloides de pirrolizidina son tóxicos para el hígado, pero este método puede evitar la toxicidad", dice el profesor Yokoshima. "Si podemos aplicar esto in vivo, podría ser un nuevo método de tratamiento del cáncer. Esperamos que otros posibles tratamientos contra el cáncer que se descontinuaron debido a problemas de toxicidad puedan probarse nuevamente como tratamientos potenciales utilizando el método de síntesis in situ. Espero este método ofrecerá información que otros pueden usar para fabricar sus propios medicamentos". + Explora más

Activación de profármaco mediante catalizador de oro revestido de proteína