Los especialistas del Centro de Química Médica de la Universidad Estatal de Togliatti (TSU) en colaboración con colegas de la Universidad Estatal de San Petersburgo (SPbU) y la Universidad de Florencia han desarrollado nuevos inhibidores de la anhidrasa carbónica, fármacos que pueden inhibir el crecimiento del cáncer. Los resultados de la investigación se publicarán en la revista científica European Journal of Medicinal Chemistry (Q1).

Las anhidrasas carbónicas (CA) son una clase importante de enzimas en el cuerpo humano que regulan el nivel de dióxido de carbono (CO2), anión bicarbonato y protones. Hay 16 isoformas de anhidrasa carbónica que funcionan regulando varios procesos fisiológicos manteniendo el equilibrio dentro de la célula por las concentraciones de CO2 y pH – equilibrio ácido-base.

científicos rusos e italianos desarrollan cura para el cáncer

A diferencia de una célula normal, una célula cancerosa tiene diferentes mecanismos de supervivencia. Uno de estos mecanismos lo proporciona el aumento de la expresión de anhidrasa carbónica.

Las AC se pueden localizar en cualquier parte de la célula, pero los científicos están interesados ​​en las que se encuentran en la superficie celular.

El tumor se comporta como un parásito en nuestro cuerpo. Mata todo lo normal a su alrededor y libera espacio para su propio crecimiento.

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“Mientras se encuentra en un ambiente desfavorable, la célula cancerosa expresa (sintetiza) anhidrasa carbónica intensamente en la superficie, lo que acidifica el microambiente del tumor matando las células sanas y creando las condiciones para el crecimiento del tumor. Al mismo tiempo, la célula aún puede multiplicarse en el ambiente sano preservado. Entonces, ¿se puede usar este mecanismo para combatir el tumor? Nuestra tarea era encontrar un compuesto químico que pudiera suprimir la actividad de la anhidrasa carbónica ”, explica el profesor Mikhail Krasavin, director del Laboratorio de Nuevos Métodos Sintéticos y Farmacología Química (Instituto de Química de la Universidad Estatal de San Petersburgo).

Los médicos utilizan con éxito los inhibidores de la anhidrasa carbónica para controlar la presión ocular en el glaucoma. Ahora, científicos de todo el mundo están trabajando en una hipótesis según la cual es posible suprimir el crecimiento de tumores cancerosos inhibiendo la actividad de la anhidrasa carbónica.

El líder mundial en este campo es Claudiu Supuran, profesor de la Università degli Studi di Firenze | UniFI.

Es el creador de un laboratorio único donde se pueden realizar estudios in vitro sobre la actividad de la anhidrasa carbónica. Y fue el lugar donde los científicos de SPbU enviaron un nuevo conjunto de sulfonamidas (posibles inhibidores de CA que crearon).

“El efecto anticancerígeno se puede lograr inhibiendo dos isoformas de anhidrasa carbónica: CA IX y CA XII. El laboratorio de Claudiu Supuran confirmó la presencia de un efecto inhibidor de CAs IX, y fue una gran alegría para nosotros ”, dijo Mikhail Krasavin. “Pero es casi imposible crear un inhibidor de cualquier isoforma de anhidrasa carbónica en particular, la búsqueda siempre se realiza mediante cribado *, y esto ya se ha convertido en el campo de actividad del Centro de Química Médica de TSU”.

El proyecto OpenHTS implementado en TSU Medical Chemistry Center es una plataforma abierta para el cribado de alto rendimiento que nos permitió probar nuevas sulfonamidas en líneas celulares y seleccionar aquellas que mostraron el efecto deseado.

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“Nuestra tarea en esta investigación fue estudiar la posibilidad de trasladar la actividad inhibidora de la proteína, que fue demostrada por el profesor Supuran, tanto al cáncer como a las células sanas. Después de todo, asegurarse de que la proteína se inhibe in vitro es una cosa, y mostrar la presencia del efecto deseado en la célula que contiene miles de proteínas diferentes es una situación completamente diferente ”, dice el director del Centro de Química Médica de TSU, Alexander Bunev. .

“Realizamos una selección ampliada y descubrimos que dos compuestos proporcionados por el grupo del profesor Krasavin demostraron la selectividad ** en las líneas celulares y un alto nivel de actividad”.

“El hecho de que exista un centro tan moderno y bien equipado que proporcione un cribado complejo de alto rendimiento de compuestos químicos para la actividad anticancerígena en TSU nos permite esperar un avance sustancial en el desarrollo de agentes anticancerígenos basados ​​en la inhibición de la anhidrasa carbónica ”, Afirma Mikhail Krasavin.

Deberíamos estudiar todas las sulfonamidas como monoagentes y en combinación con fármacos antitumorales conocidos en un gran número de líneas celulares.

Ahora todo es posible gracias al Instituto de Química Médica | CSIC

TSU Medical Chemistry Center y SPbU planean firmar un acuerdo de cooperación a largo plazo a fines de abril.

Los resultados del trabajo conjunto de los científicos de Togliatti, San Petersburgo y Florencia se presentarán en el European Journal of Medicinal Chemistry, que publica investigaciones en secciones de química médica y artículos de investigación originales