Pesquisadores da Universidade da Flórida tem modificado um composto químico tóxico produzido por microorganismos marinhos e implantado com êxito contra modelos de laboratório do câncer do cólon.
Escrito em 31 de agosto em letras da Química de Medicamentos do ACS, medicamentos químicos UF's, descrevem como eles levaram um subproduto geralmente letal de cianobactérias marinhos e tornava mais especificamente tóxicos - às células cancerosas.
Quando os cientistas deram baixas doses do composto aos ratos com uma forma de câncer do cólon, eles descobriram que ela inibiu o crescimento do tumor sem o efeito geral venenoso do produto natural. Mesmo em doses relativamente elevadas, o agente foi eficaz e seguro.
"Às vezes a natureza precisa de uma mão humana para otimizar ainda mais esses produtos da evolução no tratamento de doenças humanas," disse o pHD Hendrik Luesch, um professor de química de medicamentos da UF na faculdade de farmácia. "Baseado no que aprendemos sobre mecanismo dos apratoxinas de ação, sabíamos que esta classe de compostos tinha um grande potencial para uso em terapias anticâncer; no entanto, o próprio produto natural é muito tóxico para se tornar terapêutico."
Os pesquisadores sintetizaram vários compostos de apratoxina que eram similares ao original exceto por pequenas diferenças na composição, projetando um que provou para ser extremamente potente contra as células cancerosas em culturas e em ratos, mas sem a toxicidade esmagadora.
O composto atua como um agente único para reduzir níveis de dois tipos de proteínas que são alvo de laboratórios de pesquisa de câncer em todo o mundo - fatores de crescimento e enzimas chamadas cinases de tirosina, que atuam como receptores para os fatores de crescimento.
Conhecido como apratoxina S4, o composto de tira das células de câncer de cólon sua capacidade de secretar como usar fatores naturais que estimulam o crescimento - algo que o pHD Luesch, pós-doutorado químico Chen Oi-Yen, e cientista phD assistente Yanxia Liu, diz que é um soco poderoso contra a multiplicação das populações de células cancerosas.
O trio descreve ação dupla do apratoxina pela primeira vez na publicação atual, embora Luesch apresentou as primeiras conclusões em Maio na Academia de Ciências de New York.
"Esta é uma descoberta extremamente interessante que pode ter o potencial para levar a uma nova droga, mas uma quantidade extraordinária de investigação adicional é necessária antes que nós sabemos. Podemos esperar!", disse David J. Newman, D.Phil., chefe do ramo de produtos naturais do Instituto Nacional do câncer, que não estava envolvido na pesquisa.
"Luesch encontrou um novo composto e um mecanismo original de ação que interrompe a secreção do receptor e o fator de crescimento - tanto quanto sei, este mecanismo só foi mostrado em apratoxina neste momento. Se nada mais, ele nos mostrou uma nova maneira de matar as células tumorais e revelou uma nova química e esses são passos importantes."
Apratoxina é produzido por cianobactérias, microorganismos que evoluíram toxinas para afastar predadores e lidar com condições adversas em um ambiente marinho. Uma grande variedade de espécies de cianobactérias coletivamente conhecidas como algas azuis - um equívoco, porque os organismos unicelulares não são algas ou membros do Reino vegetal - existe no mar e ambientes de água doce.
Como as plantas, cianobactérias convertem a luz solar em energia através de um processo conhecido como fotossíntese. Mas onde plantas usam exclusivamente um pigmento verde chamado clorofila para capturar a luz para fazer comida, cianobactérias também usam um pigmento azulado chamado ficocianina. Além disso, cianobactérias têm a capacidade única de usar a respiração como fotossíntese para adquirir energia, tornando estes organismos minúsculas fábricas de produtos químicos capazes de produzir muitos como - ainda não identificadas moléculas que podem ser úteis para aplicações de saúde.
"Cianobactérias marinhas produzem uma enorme diversidade de compostos," disse Luesch, que também é membro do centro de câncer da UF Shands. "Cerca de metade das drogas anticâncer é baseada em produtos naturais. Todos, mas alguns deles são derivados de organismos terrestres, ainda mais de 70% da Terra é coberta por oceanos, que presumivelmente contêm um número de moléculas terapêuticas com atividades biológicas potencialmente novas. Quando estudamos os efeitos biológicos dos apratoxinas, previmos que seria particularmente útil contra o câncer do cólon se nós poderia ser mais seletivo engenheiro."
Chen sintetizando apratoxinas, Liu realizando as experiências de biologia e farmacologia. Mais trabalho de laboratório é necessário antes de uma droga com base em apratoxina pode ser testada em pacientes com câncer de cólon, mas Luesch acredita apratoxina S4 é o primeiro candidato a mostrar a seletividade de tumor necessários, efeitos antitumorais e potência para ser eficaz. O fundo de oportunidade de investigação UF e o programa de pesquisa de câncer Bankhead Coley apoiaram o estudo.
