Un consorcio internacional que lideran investigadores do CiMUS e o iMATUS establece un novo enfoque no tratamento de tumores

Investigadores do grupo Galego de Investigacións Oncolóxicas do Centro de Investigación en Medicina Molecular e Enfermidades Crónicas da Universidade de Santiago de Compostela (CiMUS) caracterizaron as accións biolóxicas dunha nova molécula sintetizada polo grupo  Nanomag do Instituto de Materiais (iMATUS), tamén pertencente á USC.  O traballo, que conta con financiamento da Fundación “la  Caixa”, foi publicado na revista científica  Advanced  Functional  Materials e continúa a liña aberta orientada ao uso médico de moléculas de moi poucos átomos, que deu lugar a un grupo de novas moléculas con potencial farmacolóxico.

“Neste caso, estudamos unha molécula de cinco átomos de prata, denominada Ag5, que causa a morte da célula dependendo do estado do metabolismo enerxético celular”, segundo explica a primeira asinante do estudo, Vanesa Porto. A investigadora apunta ademais que para entender isto hai que explicar “a importancia da  homeostase  redox. Nas células normais do organismo existe un equilibrio entre os oxidantes e antioxidantes celulares que é fundamental para manter as funcións e a supervivencia, alteracións neste balance darían lugar á morte celular por apoptose”. Non obstante, as células  tumorais adquiren unha serie de alteracións que fai que se dividan de forma incontrolada e “perdan” a capacidade de morrer. Entre elas, o metabolismo enerxético das células tumorais está aumentado (incremento de especies oxidantes) co fin de sustentar dunha maneira máis eficaz a proliferación neoplásica.

O presente traballo demostra a eficacia terapéutica de Ag5 en animais de experimentación. Utilizando un modelo de cancro de pulmón metastásico mostrouse que Ag5 inhibe o crecemento tanto do tumor primario como das metástases nos  ganglios  linfáticos. Estes achados son de particular interese porque os niveis altos de especies  oxidantes  describíronse tanto en células  tumorais en proliferación como en contornas metastásicos.

Morte da célula canceríxena sen danar a célula sa

A primeira molécula con propiedades biolóxicas resultado da colaboración entre os grupos de Nanomag que lidera Arturo López Quintela e o de Fernando Domínguez no CiMUS foi o clúster de prata de tres átomos. Esta molécula aumenta a accesibilidade de fármacos que se unen ao ADN tales como o cisplatino ao diminuír a compactación da cromatina. Desta forma cando se combinan os clústeres coa quimioterapia mellora a súa eficacia terapéutica.

Pero estes clústeres non posúen actividade antitumoral por se mesmos. Non obstante, e como demostra este novo traballo, os clústeres de prata de cinco átomos (dous átomos de prata de diferencia co estudo anterior) si que posúen actividade antitumoral per se. “Esta actividade explícase grazas á excepcional actividade catalítica destas moléculas” argumenta David Buceta, coautor do estudio.

“En comparación coas células normais do organismo, o metabolismo enerxético das células tumorais está aumentado para manter a súa gran proliferación. Como resultado, a xeración de especies reactivas de osíxeno está incrementada nas mitocondrias dos tumores. Para contrarrestar a oxidación producida por estes altos niveis, estas mesmas células están equipadas cunha potente maquinaria antioxidante. Aquí é onde actúan os clústeres de prata de cinco átomos xa que catalizan a oxidación irreversible destas proteínas provocando, por tanto, a morte celular”, conclúe a primeira autora do estudo e investigadora da USC, Vanesa Porto.

Novas moléculas contra o cancro: a opción máis efectiva

O cancro é a segunda causa de morte no mundo e nas últimas décadas tense comprobado como esta doenza cobra cada vez máis vidas, pero tamén como os avances da ciencia e a tecnoloxía permiten que, cada vez con máis frecuencia, padecer cancro non sexa sinónimo de morte.

A colaboración dos grupos do CiMUS e do iMATUS no desenvolvemento de novos materiais propiciou a obtención dunha familia de moléculas con características singulares que se están aplicando no tratamento antitumoral e que abriu vías moi esperanzadoras na loita contra o cancro. O desenvolvemento de novas moléculas é unha prometedora opción para o tratamento desta doenza, xa que, tal como demostra este estudio e sostén Porto “utilizala permite combater a enfermidade de maneira moi precisa e dirixida apuntando ao foco do problema, unha concreción que facilita que o tratamento sexa especialmente destrutivo coas células malignas, sen afectar nin danar as células sas”.

Financiación

O presente traballo conta co respaldo económico da Fundación “la Caixa”, entidade que, dende 2013, impulsa este proxecto (Interacción de ADN con complexos organometálicos de Ru e Clústeres Cuánticos Atómicos) con resultados moi satisfactorios. No seu conxunto, a subvención total ascende a máis de 2.050.000€, dos que máis de 850.000 se destinaron á investigación concreta do equipo do CiMUS da USC.