27 De fevereiro de 2013 — Inspirado por um produto químico que fungos secretam para defender seu território, MIT químicos têm sintetizado e testado diversos dúzia compostos que podem manter a promessa como potenciais medicamentos oncológicos.
Há alguns anos atrás, pesquisadores do MIT lideradas pelo professor de química Mohammad Movassaghi tornou-se o primeiro a sintetizar quimicamente 11, 11'-dideoxyverticillin, um composto de fungo altamente complexo que tem demonstrado atividade anti-câncer em estudos anteriores. Isso e compostos relacionados ocorrem naturalmente em quantidades tão pequenas que tem sido difícil fazer um estudo abrangente da relação entre a estrutura do composto e sua atividade - pesquisa que pode ajudar o desenvolvimento de drogas, diz que Movassaghi.
"Há muita informação lá fora, muito emocionante dados, mas uma coisa que estávamos interessados em fazer é tomar um grande painel destes compostos e pela primeira vez, avaliando-os de maneira uniforme," diz Movassaghi.
No novo estudo, recentemente publicado online na revista Science de químicos, Movassaghi e colegas do MIT e da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign (UIUC) projetado em testado 60 compostos por sua capacidade de matar células de câncer humano.
"O que foi particularmente emocionante para nós foi ver, através de várias linhas de células de câncer, que alguns deles são bastante potentes," diz Movassaghi.
Autor principal do livro é pós-doutorado MIT Nicolas Boyer. Outros autores são estudante graduado do MIT Justin Kim, professor de química UIUC Paul Hergenrother e estudante de pós-graduação UIUC Karen Morrison.
Muitos dos compostos testados neste estudo, conhecidos como alcalóides de epipolythiodiketopiperazine (ETP), são produzidos naturalmente por fungos. Os cientistas acreditam que estes compostos evitar fungos outros organismos invadindo seu território.
No processo de síntese de produtos naturais de ETP em seu laboratório, os pesquisadores do MIT produziram muitos compostos semelhantes que eles suspeitaram que poderia também ter atividade anti-câncer. Para o novo estudo, criaram-se ainda mais compostos variando sistematicamente natural estruturas - adicionando ou removendo determinados grupos químicos de diferentes locais.
Os investigadores testaram 60 compostos contra duas linhas de células cancerosas humanas diferentes - câncer cervical e linfoma. Então eles escolheram os 25 melhores para testar contra três linhas adicionais, de pulmão, tumores do rim e mama. Globalmente, Dimérico compostos — aqueles com duas moléculas ETP juntadas - parecem ser mais eficaz em matar células cancerosas do que moléculas simples (conhecidas como monômeros).
A estrutura de um produto natural de ETP normalmente tem pelo menos um conjunto de anéis fundidos, contendo um ou mais átomos de enxofre que ligam a um anel de seis membros, conhecido como um cyclo-dipeptídeo. Os pesquisadores descobriram que uma outra chave para a capacidade do tumor de matar é o arranjo e o número destes átomos de enxofre: compostos pelo menos dois átomos de enxofre foram mais eficazes, com apenas um átomo de enxofre eram menos eficazes e aqueles sem enxofre não matar células tumorais eficientemente.
Outros anéis têm tipicamente grupos químicos de tamanhos variados, anexados em determinadas posições; uma posição-chave é que, ao lado do anel ETP. Os pesquisadores descobriram que o maior neste grupo, o mais poderoso o composto foi contra o câncer.
Os compostos que matam as células cancerosas parecem ser muito seletivo, destruindo-os 1.000 vezes mais eficaz do que matam as células do sangue saudáveis.
Os pesquisadores também identificaram seções dos compostos que podem ser alteradas sem discernably alterando sua atividade. Isso é útil porque ele poderia permitir químicos usar esses pontos para anexar os compostos para um agente de entrega como um anticorpo que iria orientá-las para as células cancerosas, sem prejudicando sua capacidade de câncer-matança.
Larry Overman, um professor de química da Universidade da Califórnia em Irvine, diz que o novo estudo é um avanço impressionante. "Movassaghi e colegas de trabalho revelam pela primeira vez uma série de relações entre a estrutura química das moléculas da série ETP e sua atividade anticâncer in vitro," diz Overman, que não fazia parte da equipa de investigação. "Conhecimento deste tipo será essencial para o futuro desenvolvimento de moléculas de ETP-tipo em atraentes clínicos candidatos e potenciais drogas anti-câncer romance."
Agora que eles têm alguns dados iniciais, os pesquisadores podem usar seus achados de design compostos adicionais que podem ser ainda mais eficazes. "Podemos ir com muito maior precisão e testar as hipóteses que estamos desenvolvendo em termos de quais partes das moléculas são mais significativos em manter ou aumentar a atividade biológica", diz Movassaghi.
A história acima é reproduzida a partir de materiais fornecidos pelo Massachusetts Institute of Technology. O artigo original foi escrito por Anne Trafton.
Nota: Os materiais podem ser editados para conteúdo e comprimento. Para mais informações, entre em contato com a fonte citada acima.
Disclaimer: Este artigo não pretende fornecer aconselhamento médico, diagnóstico ou tratamento. Opiniões aqui expressados não refletem necessariamente os da ScienceDaily ou seus funcionários.
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