Investigadores de la UB han sintetizado un compuesto con una novedosa estructura química capaz de inducir in vitro la muerte celular en líneas celulares tumorales. Según el estudio publicado recientemente en la revista científica Angewandte Chemie International Edition, la nueva molécula está dirigida contra una nueva diana molecular, la prohibitina, una proteína implicada en diferentes procesos celulares y patologías, especialmente en procesos tumorales. Estos resultados abren la puerta a nuevas estrategias para el tratamiento del cáncer y el desarrollo de nuevos fármacos.
El trabajo se ha beneficiado de la colaboración interdisciplinar de diferentes grupos de la UB y ha sido coordinado por Rodolfo Lavilla, profesor del Departamento de Farmacología y Química Terapéutica de la UB; Joan Gil, catedrático del Departamento de Ciencias Fisiológicas II de la UB e investigador del IDIBELL, y Fernando Albericio, catedrático del Departamento de Química Orgánica de la UB e investigador del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona). En el trabajo también han participado otros grupos de investigación, como el de la profesora de la Facultad de Medicina de la UB e investigadora del IDIBELL Isabel Fabregat, y el del profesor Hiroshi Handa, del Instituto Tecnológico de Tokio (Japón), la institución donde una de las primeras autoras del estudio, Alba Pérez Perarnau, ha realizado una estancia investigadora.
Las trifluorotiazolinas (TFTs) son los nuevos compuestos que han demostrado ser efectivos en la inducción de apoptosis —muerte celular programada— en líneas celulares cancerígenas. Para estudiar el mecanismo por el que estas moléculas consiguen este resultado, los investigadores han identificado las proteínas diana implicadas. «Nuestro estudio muestra que la nueva molécula que hemos sintetizado consigue inhibir la función de las prohibitinas, proteínas clave para determinar si las células proliferan o entran en proceso de muerte celular programada. Además, esta puede ser la primera de una nueva serie de compuestos relacionados estructuralmente y que podrían ser aun mejores inhibidores de la prohibitina», explica el profesor Joan Gil, que también es investigador principal del Grupo de Investigación Consolidado en Apoptosis y Cáncer de la UB-IDIBELL y forma parte de la Red Temática de Investigación Cooperativa en Cáncer (RTICC) del Instituto de Salud Carlos III.
Un compuesto asequible y estable
Existen productos naturales que se adhieren a las prohibitinas. Sin embargo, la complejidad y la complicada disponibilidad de tales compuestos dificultan su uso en estudios biológicos y terapéuticos. «La
preparación de las TFTs es directa, y eso las convierte en compuestos más asequibles y selectivos, útiles tanto en química médica como en biología básica, por su facilidad de preparación. También son estables y constituyen una nueva estructura química (scaffold) inédita en química médica, susceptible de ser explorada en otros ámbitos terapéuticos», explica el profesor Rodolfo Lavilla, que también es investigador principal del Grupo de Investigación de Síntesis y Reactividad de Heterociclos Bioactivos del Parque Científico de Barcelona.
La síntesis de la nueva molécula ha sido especialmente compleja en cuanto a «la elucidación de la estructura, la racionalización del mecanismo y la preparación de estos compuestos polifuncionales, especialmente la sonda molecular utilizada en la identificación de la diana molecular», explica Lavilla. En estos puntos, ha sido clave el papel de la investigadora Sara Preciado (UB-PCB) que, en el marco de su tesis, ha desarrollado y perfeccionado los aspectos principales de la investigación química.
Según Lavilla, «la principal ventaja de esta molécula es que es un compuesto que se puede sintetizar, lo cual facilita su obtención tanto desde el punto de vista metodológico como económico».
«Además —subraya Joan Gil— nuestros datos indican que su acción como inductora de la muerte de las células está mediada por la inhibición de prohibitina y es independiente de la proteína p53, que está mutada o no se expresa en al menos el 50% de los tumores humanos».
El equipo investigador de la UB ha continuado esta línea de investigación en colaboración con Thomas Langer, especialista en el campo de las prohibitinas de la Universidad de Colonia. «Los primeros resultados de esta colaboración han confirmado que el nuevo compuesto no induce la muerte de las células que no expresan prohibitina», concluye Joan Gil.
Referencia del artículo
Alba Pérez-Perarnau, Sara Preciado, Claudia Mariela Palmeri, Cristina Moncunill-Massaguer, Daniel Iglesias-Serret, Diana M. González-Gironès, Miriam Miguel, Satoki Karasawa, Satoshi Sakamoto, Ana M. Cosialls, Camila Rubio-Patiño, José Saura-Esteller, Rosario Ramón, Laia Caja, Isabel Fabregat, Gabriel Pons, Hiroshi Handa, Fernando Albericio, Joan Gil y Rodolfo Lavilla. «A Trifluorinated Thiazoline Scaffold Leading to Pro-apoptotic Agents Targeting Prohibitins». Angewandte Chemie International Edition, septiembre de 2014. Doi: 10.1002/anie.201405758