La colaboración entre investigadores del Área de Oncología del Centro de Investigación Biomédica de La Rioja (CIBIR) y del Departamento de Química de la Universidad de La Rioja ha permitido obtener compuestos de interés biomédico, con posibles aplicaciones en campos tan relevantes como la investigación del cáncer.
Los investigadores de la UR se han ocupado del diseño y síntesis de estas moléculas, y describen sus características y propiedades ópticas; mientras que los del CIBIR han validado su actividad biológica, comprobando cómo actúan en las células.
La revista científica Chemistry – A European Journal ha publicado recientemente dos artículos de estos hallazgos.
Nuevos compuestos antitumorales
Por un lado, se han obtenido nuevos compuestos derivados del platino capaces de frenar la proliferación de células tumorales. Su capacidad citotóxica ha sido testada in vitro frente a células de cáncer de pulmón y cérvico-uterino (HeLa). Además, son moléculas fosforescentes, por lo que pueden ser localizadas una vez dentro de las células mediante microscopía de fluorescencia.
Los investigadores han comprobado que destruyen las células tumorales de una forma distinta a como lo hacen otros derivados de platino: no entran al núcleo de la célula para dañar su ADN, sino que se quedan en su citoplasma, donde dificultan la formación de los microtúbulos necesarios para la división celular. Se trata de un hallazgo relevante, ya que amplía los mecanismos de acción de los metalofármacos anticancerígenos.
Otra característica que hace que estas moléculas sean especiales es la facilidad con la que puede modificarse su estructura, de forma que varíen sus propiedades. Se abre así un campo de gran interés para el diseño de compuestos con funciones optimizadas y nuevas posibilidades de aplicación en medicina.
El Grupo de Materiales Moleculares Organometálicos de la Universidad de La Rioja (liderado por Elena Lalinde y María Teresa Moreno) ha llevado a cabo los trabajos de síntesis, caracterización estructural y análisis de propiedades ópticas necesarios para esta investigación. Por su parte, el Grupo de Cáncer de Pulmón y Enfermedades Respiratorias del CIBIR (dirigido por José María García Pichel) se ha ocupado de estudiar la actividad biológica de los nuevos compuestos y de su localización dentro de las células.
Moléculas fluorescentes
Otro equipo de investigadores ha logrado sintetizar nuevos péptidos capaces de penetrar en las células, más resistentes y eficaces que los descritos hasta ahora y que incorporan, además, una molécula fluorescente. Este marcador hace posible su seguimiento, lo que permite el estudio de numerosos procesos biológicos, entre ellos el comportamiento de células tumorales.
Los péptidos son cadenas de L-aminoácidos (compuestos orgánicos que forman las proteínas, esenciales para la vida). En esta investigación se ha empleado un aminoácido de diseño (no natural) -la D-cisteína- al que se ha añadido una molécula capaz de emitir un determinado tipo de luz al recibir energía.
Este aminoácido de diseño se ha incorporado a un péptido con una cualidad especial: puede atravesar la membrana celular y entrar así en las células. No causa daños en ellas (no es citotóxico) y es posible localizarlo y seguir su recorrido con facilidad usando el microscopio de fluorescencia.
Las ventajas que presentan las nuevas moléculas son varias: no dañan las células en las que penetran, ofrecen una respuesta fluorescente mayor y más duradera, y posibilitan un marcaje selectivo.
En esta investigación, los científicos del Grupo de Investigación Química Biológica de la Universidad de La Rioja (liderados por Jesús Manuel Peregrina) se han ocupado de la síntesis de los compuestos y las medidas de fluorescencia, mientras que los del Grupo de Proliferación y Diferenciación del Cáncer del CIBIR (coordinados por Juan Cabello), han desarrollado el estudio en células y validación biológica.
