Se ha encontrado que el pepino marino produce naturalmente un compuesto azucarado que inhibe una enzima instrumental para facilitar el crecimiento del cáncer, según un nuevo estudio. El siguiente paso es encontrar un método para producir el compuesto anticancerígeno derivado de marina en grandes cantidades.
Utilizado durante siglos en medicamentos tradicionales, particularmente en Asia, los pepinos marinos son ricos en compuestos bioactivos con posibles beneficios medicinales. En 2023, nosotros reportado que las criaturas marinas contenían ingredientes clave que podrían retrasar el inicio de la diabetes tipo 2.
Ahora, una nueva investigación, dirigida por la Universidad de Mississippi (UM), descubrió que otra de los compuestos naturales únicos del pepino del mar bloquea una enzima que es fundamental para facilitar el crecimiento del cáncer.
«La vida marina produce compuestos con estructuras únicas que a menudo son raras o no se encuentran en los vertebrados terrestres», dijo el autor principal del estudio, Marwa Farragun candidato a doctorado en UM’s Departamento de Ciencia Biomolecular y un profesor asistente de la Facultad de Farmacia en la Universidad de Assiut, Egipto. «Y así, los compuestos de azúcar en los pepinos de mar son únicos. No se ven comúnmente en otros organismos. Por eso vale la pena estudiar».
La superficie de casi todas las células humanas está cubierta de glicanos, una densa red de proyecciones similares de cabello de moléculas de carbohidratos complejos que son cruciales para la comunicación de células y respuestas inmunes. Los glicanos modificados o expresados anormalmente se han relacionado con el crecimiento y la propagación del cáncer, o metástasis. Se ha encontrado que una enzima llamada heparan-6-O-endosulfatase 2, también conocida como Sulf-2, modifica los glucanos y, por esa razón, se ha implicado en la progresión del cáncer.
«Las células en nuestro cuerpo están esencialmente cubiertas de ‘bosques’ de glicanos», dijo Vitor pominautor correspondiente y profesor asociado de farmacognosia en UM, que es el estudio científico de los medicamentos obtenidos de fuentes naturales como plantas, animales y minerales. «Y las enzimas cambian la función de este bosque, esencialmente poda las hojas de ese bosque. Si podemos inhibir esa enzima, en teoría, estamos luchando contra la propagación del cáncer».
Estudios anteriores también han investigado el actividades farmacológicas de un polisacárido encontrado en las especies de pepino de mar Holothuria floridana llamado sulfato de condroitina fucosilado (HFFUCCS). Los polisacáridos son carbohidratos complejos hechos de largas cadenas de moléculas de azúcar simples o monosacáridos. En el presente estudio, los investigadores examinaron la interacción entre los HFFUCC y la enzima Sulf-2 y, utilizando modelado de computadora y pruebas de laboratorio, confirmaron que HFFUCCS inhibió SULF-2.
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«Pudimos comparar lo que generamos experimentalmente con lo que predijo la simulación y fueron consistentes», dijo el coautor Robert DoerksenProfesor de química medicinal e profesor de investigación en el Instituto de Investigación de Ciencias Farmacéuticas en um. «Eso nos da más confianza en los resultados».
Es importante destacar que los investigadores encontraron que los HFFUCC no interfirieron con la coagulación de la sangre, como lo hacen algunos medicamentos dirigidos a Sulf-2. Normalmente, SULF-2 tiene un efecto pro-clovitante, lo que hace que la formación de coágulos en el cuerpo sea ligeramente más probable. Cuando Sulf-2 está bloqueado, generalmente hay un aumento en la actividad anticoagulante o anti-clotting.
«Como puede imaginar, si está tratando a un paciente con una molécula que inhibe la coagulación de la sangre, entonces uno de los efectos adversos que puede ser bastante devastador es hemorragia no controlada», dijo Joshua Sharp, profesor asociado de farmacología y otro de los coautores del estudio. «Entonces, es muy prometedor que esta molécula en particular en la que estamos trabajando no tiene ese efecto».
También hay beneficios al usar una fuente natural como el pepino marino, dijeron los investigadores.
«Algunas de estas drogas que hemos estado usando durante 100 años, pero todavía los estamos aislando de los cerdos porque sintetizándolo químicamente sería muy, muy difícil y costoso», dijo Sharp. «Es por eso que una fuente natural es realmente una forma preferida de llegar a estos medicamentos a base de carbohidratos».
«Es más beneficioso y un recurso más limpio», agregó Pomin. «El entorno marino tiene muchas ventajas en comparación con los recursos más tradicionales».
Sin embargo, no hay un suministro ilimitado de las criaturas marinas, que son una fuente de alimento popular en toda Asia. Esto significa que los investigadores deberán idear un método para producir químicamente el compuesto de azúcar más importante, HFFUCCS.
«Uno de los problemas en el desarrollo de esto como una droga sería el bajo rendimiento, porque no se puede obtener toneladas y toneladas de pepinos de mar», dijo Pomin. «Entonces, tenemos que tener una ruta química, y cuando hemos desarrollado eso, podemos comenzar a aplicar esto [compound] a modelos animales «.
El estudio fue publicado en la revista Glucobiología.
Fuente: Universidad de Mississippi
