Investigadores del CSIC proponen usar 'jaulas' moleculares para matar células cancerosas de manera selectiva
El estudio se ha publicado en la revista 'Angewandte Chemie'
Los expertos han puesto el foco en el pH del entorno de tumores
Científicos del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) han propuesto el uso de 'jaulas' moleculares (formadas por pseudopéptidos) para matar células cancerosas de forma selectiva en microambientes ácidos, según han publicado en un estudio en la revista 'Angewandte Chemie'.
En concreto, los expertos han puesto el foco en el pH del entorno de tumores, que podría emplearse como parámetro selectivo entre células sanas y células malignas y, por tanto, servir para el diseño de tratamientos contra el cáncer.
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Una de las características de muchos tumores es que, debido al metabolismo de las células de cáncer, el entorno alrededor de los tumores sólidos tiene un pH ácido. Esto le da unas características especiales a estas células y las hace más resistentes y capaces de migrar a otras zonas del cuerpo, el conocido proceso de metástasis.
"En este estudio hemos preparado una familia de moléculas derivadas de aminoácidos con estructura tridimensional en forma de jaula y que, cuando se encuentran en medios ácidos, encapsulan un cloruro en su interior de manera muy eficiente. Además, son capaces de transportar el cloruro a través de bicapas de lípidos, siendo este transporte también más eficiente cuando hay un gradiente de pH con un entorno ácido", ha explicado el investigador del CSIC del Instituto de Química Avanzada de Cataluña, Ignacio Alfonso.
En concreto, los investigadores han obtenido estos resultados a partir del empleo de diferentes técnicas espectroscópicas (electroquímica, resonancia magnética nuclear y fluorescencia) en modelos experimentales artificiales sencillos, como micelas y vesículas. Asimismo, posteriormente han demostrado que este concepto se podía aplicar en sistemas vivos, ya que el transporte a través de la membrana celular de ácido clorhídrico produce efectos adversos en las células, llegando a causar su muerte mediante distintos mecanismos.
Por último, los científicos del CSIC han comprobado en células de adenocarcinoma de pulmón humano que una de las 'jaulas' moleculares resultaba tóxica para las células en función del pH circundante. Y es que, era "cinco veces más tóxica" si se encontraba con un pH ácido, similar al que hay en el entorno de tumores sólidos, que con un pH habitual de células normales.
"Es decir, que existe un rango de concentraciones en las que la jaula sería inocua para células en pH 7.5, células sanas, pero tóxica para aquellas células que se encuentren en un pH ligeramente ácido, como el microentorno de un tumor sólido. Esto abre la posibilidad de ampliar el uso de anionóforos (transportadores de iones con carga negativa) parecidos a los que se emplean en la quimioterapia del cáncer, utilizando el pH como parámetro de selectividad entre células cancerosas y sanas", ha zanjado el investigador.