Una esponja ayuda a ver como actúan los fármacos antitumorales

Uno de los principales grupos de fármacos antitumorales son los agentes estabilizadores de microtúbulos –estructuras tubulares de las células–, que se utilizan en tumores que afectan especialmente a la mujer, como el de ovario y mama, así como en el de pulmón. Estos tratamientos dificultan la mitosis o división celular impidiendo actuar a la tubulina, la proteína responsable de la separación de los cromosomas.

Ahora, un grupo internacional de investigadores ha descubierto cómo los medicamentos que afectan a estos microtúbulos  logran suprimir la división celular. La determinación ha sido posible gracias a un nuevo compuesto con acción antitumoral: la zampanolida. Esta sustancia se ha descubierto en una esponja de la gran barrera de Coral (Australia) y caracterizada en el Centro de Investigaciones Biológicas (CIB-CSIC). El trabajo aparece esta semana en la revista Science.

“Hasta ahora se conocía el mecanismo de acción de estos fármacos a nivel celular, que implica la activación de las moléculas de tubulina, pero se desconocía el mecanismo molecular, es decir, el modo en que se activa la proteína después de la unión del fármaco”, explica a SINC Fernando Díaz, del CIB.

Miembros del este centro español también ha conseguido determinar la estructura en alta resolución del complejo activado de tubulina mediante un medicamento antitumoral que estabiliza esos microtúbulos.

“La estructura a gran resolución permitirá en un futuro conocer en detalle los determinantes estructurales que estos compuestos utilizan para activar la tubulina en las células tumorales”, dice Díaz. “Permitiendo así el diseño de fármacos con un mecanismo de acción optimizado, especialmente contra aquellos tumores resistentes a los agentes quimioterapéuticos en uso actualmente”, añade.

Los científicos han sintetizado la zampanolida en cantidades suficientes para el ensayo, lo que les ha permitido preparar muestras que han sido cristalizadas. Así han podido también determinar la estructura del complejo activado de tubulina mediante el fármaco.

Los resultados del estudio revelan que estos medicamentos, de uso común en quimioterapia, afectan a las interacciones laterales de la tubulina, controlando la estructura y la estabilidad de los microtúbulos.

En España y otros países de nuestro entorno las patologías tumorales son uno de los principales problemas de salud. En nuestro país son responsables de cerca de un 15% de las muertes.

Referencia bibliográfica:

E. Prota et.al. «Molecular Mechanism of Action of Microtubule-Stabilizing Anticancer Agents». Science, 3 de enero de 2013.

Bucles de tubulina con la zampanolida y otras sustancias. Imagen: Andrea E. Prota et al.