Científicos/as han identificado un compuesto natural que detiene el proceso implicado en el avance de ciertas formas de cáncer y enfermedades desmielinizantes (aquellas que dañan el recubrimiento, conocido como mielina, que rodea las neuronas), como la esclerosis múltiple.
En un estudio publicado en línea hoy en el Journal of Biological Chemistry se descubrió un flavonoide (un tipo de compuesto químico) derivado de plantas, llamado sulfuretina, que bloquea la actividad de una enzima involucrada en la esclerosis múltiple y el cáncer. El descubrimiento se hizo en células examinadas en un laboratorio de Oregon Health & Science University. El próximo paso es hacer pruebas del compuesto en modelos animales para determinar su eficacia y posibles efectos secundarios para tratar el cáncer y enfermedades neurodegenerativas como la esclerosis múltiple.
"Pensamos que es un fármaco que podría afectar muchas áreas diferentes", afirmó Larry Sherman, Ph.D., profesor en la División de Neurociencia en el Oregon National Primate Research Center de OHSU.
Los investigadores/as hallaron que la sulfuretina, junto con un par de compuestos sintéticos que se probaron en células vivas, inhibieron la actividad de un tipo particular de enzima conocida como hialuronidasa, que degrada naturalmente el ácido hialurónico. Esto es importante porque, cuando el ácido hialurónico se descompone en fragmentos, se sabe que causa problemas de por lo menos dos maneras:
- Impide la reparación de mielina: Impide la maduración de oligodendrocitos, que son células que producen mielina. La mielina es una capa protectora que cubre el axón de cada célula nerviosa, la parte roscada de una célula que transmite señales eléctricas entre las células. El daño a la mielina se relaciona con esclerosis múltiple, accidentes cerebrovasculares, lesiones cerebrales y ciertas formas de demencia. Además, la demora en la mielinización puede afectar a bebés nacidos de manera prematura, lo que lleva a daño cerebral o parálisis cerebral.
- Permite que proliferen las células cancerosas: En tumores cancerosos, la actividad de la hialuronidasa puede permitir que las células cancerosas proliferen sin el control de la muerte celular normal. "Ahora tenemos un inhibidor que de hecho puede detener esto", dijo Sherman, quien también es profesor de biología celular, de desarrollo y de cáncer en la School of Medicine de OHSU.
La nueva investigación se enfoca en inhibir un tipo específico de hialuronidasa conocida como proteína inductora de migración celular y de adhesión de hialuronano, o CEMIP, por su sigla en inglés.
Además de la esclerosis múltiple y el cáncer, la CEMIP está implicada en una variedad de trastornos que incluyen artrosis, infecciones cutáneas, lesión cerebral causada por alto consumo de alcohol y posiblemente otros trastornos de neurodesarrollo, como el mal de Alzheimer. El estudio indica que la sulfuretina parece inhibir esta actividad.
Moléculas en flores
El descubrimiento llega tras años de meticuloso cribado de compuestos de plantas por parte de estudiantes de pregrado. Trabajaron en el laboratorio de la coautora Angela Hoffman, Ph.D., profesora de química de larga data en la University of Portland, ya jubilada.
"A lo largo de los años, sus estudiantes han estado moliendo estas flores, extrayendo moléculas y haciendo pruebas para ver si alguna bloqueaba la actividad de la hialuronidasa", explicó Sherman. "Finalmente, hace un par de años, encontraron un compuesto prometedor".
Alec Peters, estudiante de posgrado en el laboratorio de Sherman en OHSU, descubrió que este compuesto bloquea la actividad de la CEMIP en una línea de células de tumor y en células progenitoras de oligodendrocitos. Los oligodendrocitos producen mielina.
Hoffman, monja y profesora de química que se jubiló este año de la University of Portland después de 35 años para dirigir su convento, comenzó a colaborar con Sherman hace una década. Durante este tiempo, contó, cientos de estudiantes de pregrado trabajaron en reducir decenas de plantas hasta su esencia molecular y luego hacer pruebas para ver si alguno de los compuestos funcionaba para neutralizar la CEMIP.
La nueva publicación reconoce el diligente trabajo de los estudiantes durante muchos años, dijo.
"Orientar a los estudiantes para que puedan hacer este tipo de investigación les ayuda en su carrera", afirmó Hoffman. "Este descubrimiento puede ser útil para el Alzheimer y otras enfermedades neurodegenerativas. Siempre que el problema latente se relacione con descomponer el ácido hialurónico, esto puede ser de ayuda para la gente".
Este estudio contó con el respaldo de los Institutos Nacionales de Salud (sigla en inglés, NIH), subvención P51 OD011902 para la operación del Oregon National Primate Research Center en OHSU; Congressionally Directed Medical Research Programs, subvención MS160144; la National Multiple Sclerosis Society, subvención RG 4843A5/1; el National Institute of Neurological Disorders and Stroke of the NIH, subvención NS054044; y el National Institute of Alcohol Abuse and Alcoholism of the NIH, subvención P60AA010760. El contenido es responsabilidad únicamente de los autores y no necesariamente representa las opiniones oficiales de los NIH.