Los científicos desarrollan nuevos compuestos para la terapia antitumoral fotodinámica
Un equipo de investigadores de la Universidad RUDN y el Instituto Nesmeyanov de Compuestos de Organoelementos de la Academia Rusa de Ciencias sintetizó y estudió una gama de nuevos derivados del cloro para ser utilizados en la fototerapia del cáncer, a saber, para diagnosticar tumores y aumentar la sensibilidad de las células tumorales a la luz. Crédito: Universidad RUDN
Un equipo de investigadores de la Universidad RUDN y el Instituto Nesmeyanov de Compuestos de Organoelementos de la Academia Rusa de Ciencias sintetizó y estudió una gama de nuevos derivados del cloro que se utilizarán en la fototerapia del cáncer para diagnosticar tumores y aumentar la sensibilidad de células tumorales a la luz. Los resultados del estudio se publicaron en la revista Dyes and Pigments.
Debido a que las sustancias orgánicas denominadas tetrapirroles (como la porfirina) pueden acumularse en las células tumorales, se utilizan en la terapia fotodinámica del cáncer. Cuando se tratan con luz a una cierta longitud de onda, algunos medicamentos a base de tetrapirrol estimulan la producción de intermediarios de oxígeno reactivo que destruyen las células tumorales. Un equipo de la Universidad RUDN sugirió utilizar derivados del cloro como base para medicamentos similares.
«Los cloros se conocen desde hace mucho tiempo como sustancias prometedoras para la terapia fotodinámica. Absorben la luz con una longitud de onda más larga que las porfirinas, lo que permite afectar los tejidos más profundos. Además, generan ROI de manera efectiva. Cloros con boro y las adiciones de flúor parecen tener el mayor potencial», dijo Albina Petrova, asistente del Departamento de Bioquímica de la Universidad RUDN.
Para comparar las propiedades de diferentes derivados del cloro, el equipo sintetizó dos sustancias con estructuras similares. El primero tenía cuatro ciclos de hidrocarburos unidos a un ciclo de cloro, cada uno unido con cuatro átomos de flúor y una parte restante de una molécula poliédrica de carborano (un compuesto orgánico que contiene boro). El segundo compuesto carecía de átomos de flúor, pero los cuatro ciclos de hidrocarburos tenían cuatro moléculas de carborano unidas a ellos. Ambos compuestos recién sintetizados eran solubles en agua y podían unirse a moléculas de proteína (es decir, con albúmina sérica humana), lo cual es importante para la administración dirigida de fármacos al tumor.
Habiendo confirmado que ambos compuestos podían producir ROI, el equipo realizó pruebas biológicas en cultivos celulares y animales de laboratorio. Los experimentos mostraron que el compuesto que contenía flúor penetraba mejor en las células que el que contenía solo boro. Inesperadamente, ambas sustancias se acumularon en las células resistentes a los fármacos antitumorales más rápido que en las más sensibles. An confirmó que, sin luz, los compuestos eran generalmente seguros para las células. Sin embargo, después de la exposición a la luz, mataron las células en 10 minutos.
Para evaluar el potencial de los nuevos compuestos, el equipo los probó en modelos animales de melanoma y glioma. A los ratones con melanoma se les inyectó una solución al 1% de cualquiera de las sustancias y luego se expusieron a la luz. Después de 14 días de tratamiento, los tumores eran casi imperceptibles. Individualmente, ni las inyecciones ni la luz tuvieron ningún efecto terapéutico en los animales. Se utilizaron ratones con glioma para probar el potencial de las nuevas sustancias para el tratamiento con radiación. 12 horas después de la inyección, los tumores fueron tratados con un flujo de neutrones que reaccionaron con los átomos de boro de los tejidos. Una semana después del tratamiento de radiación único, los tumores en los ratones que recibieron la solución que contenía flúor eran casi invisibles. Una vez más, ni los neutrones ni la inyección parecieron tener ningún efecto sobre las células cancerosas por sí solos. La sustancia sin flúor fue menos efectiva, probablemente debido a su menor capacidad de acumulación.
«Logramos confirmar que los compuestos a base de cloro con flúor y carboranos tienen una amplia gama de aplicaciones en el diagnóstico y tratamiento de enfermedades cancerosas. Cuando se exponen a la luz, estimulan la generación de ROI y altos niveles de boro los hacen útiles para la terapia de captura de neutrones de boro. Además, creemos que una combinación de ambos enfoques terapéuticos puede mejorar el efecto antitumoral», dijo Albina Petrova.
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Nuevo compuesto podría mejorar la terapia fotodinámica para el cáncer Más información: Valentina A. Ol’shevskaya et al. El tetracarboranilcloro fluorado sintético como fotorradiosensibilizador antitumoral versátil, Colorantes y pigmentos (2020). DOI: 10.1016/j.dyepig.2020.108993 Proporcionado por la Universidad RUDN Cita: Los científicos desarrollan nuevos compuestos para la terapia antitumoral fotodinámica (18 de marzo de 2021) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news /2021-03-scientists-compounds-photodynamic-antitumor-therapy.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.