Un estudio revela cómo el veneno de la avispa mata las células cancerosas

Las avispas pueden ser una amenaza, a menudo se encuentran atormentando picnics y árboles frutales en el verano. Sin embargo, se sabe que el veneno de una raza particular de avispa contiene un potente ingrediente anticancerígeno, y ahora los investigadores han demostrado precisamente cómo la toxina del veneno mata selectivamente a las células cancerosas.
La avispa social brasileña se defiende con un veneno que contiene un péptido antimicrobiano que se ha identificado con propiedades anticancerígenas.
Crédito de la imagen: Prof. Mario Palma / Universidad Estatal de Sao Paulo

Veneno perteneciente a la avispa social brasileña Polybia paulista contiene el péptido antimicrobiano Polybia-MP1 (MP1), que se ha demostrado que inhibe formas múltiples de células cancerosas, como cáncer de próstata, cáncer de vejiga y células leucémicas resistentes a múltiples fármacos.

A pesar de que este péptido antimicrobiano muestra un gran potencial como componente del tratamiento anticancerígeno en humanos, los investigadores no han entendido exactamente cómo MP1 mata las células cancerosas.

El nuevo estudio, publicado en Diario biofísico, ahora revela cómo MP1 es capaz de matar las células cancerosas mientras deja intactas las células normales: atacando los lípidos en la superficie de las células cancerosas y creando agujeros que permiten que las moléculas celulares importantes se filtren.

"Las terapias contra el cáncer que atacan la composición lipídica de la membrana celular serían una clase completamente nueva de medicamentos contra el cáncer", explica el coautor del estudio, Paul Beales, de la Universidad de Leeds en el Reino Unido.

"Esto podría ser útil para desarrollar nuevas terapias combinadas", agrega, "donde se usan múltiples medicamentos simultáneamente para tratar un cáncer atacando diferentes partes de las células cancerosas al mismo tiempo".

Los investigadores plantearon la hipótesis de que el mecanismo detrás de la efectividad de MP1 contra las células cancerígenas involucraría la forma en que las membranas de las células cancerosas difieren de las membranas celulares sanas.

Una diferencia importante es la posición de dos lípidos que forman parte de la membrana celular: fosfatidilserina (PS) y fosfatidiletanolamina (PE). En las células cancerosas, el PS y el PE se encuentran en la membrana celular externa que mira hacia fuera de la célula, mientras que en las células sanas, están situados en la membrana interna y miran hacia adentro.

MP1 crea poros lo suficientemente grandes como para que moléculas críticas puedan escapar fácilmente de las células cancerosas

Para probar su hipótesis, los investigadores crearon algunas membranas celulares modelo. Algunos de estos contenían PS, algunos contenían PE y otros contenían ambos. Luego expusieron sus membranas modelo a MP1 y observaron lo que sucedió.

Utilizando una combinación de ensayos de permeabilidad de membrana y técnicas de imagen, los investigadores revelaron que PS aumentaba la unión del péptido antimicrobiano a la membrana celular, mientras que la presencia de PE aumentaba la capacidad de MP1 para alterar rápidamente la membrana y aumentar el tamaño de cualquier agujero en ella. .

La formación de estos agujeros fue clave para la forma en que MP1 mata las células cancerosas, como explica João Ruggiero Neto, coautor del estudio, de la Universidad Estatal de São Paulo en Brasil:

"Formado en solo segundos, estos poros grandes son lo suficientemente grandes como para permitir que moléculas críticas como el ARN y las proteínas escapen fácilmente de las células. La mejora dramática de la permeabilización inducida por el péptido en presencia de PE y las dimensiones de los poros en estas membranas fue sorprendente ".

En el futuro, los investigadores planean experimentar con el ajuste de la secuencia de aminoácidos de MP1, lo que les permite investigar cómo la estructura de MP1 se relaciona con su función, así como también potenciar sus propiedades anticancerígenas con fines terapéuticos.

"Comprender el mecanismo de acción de este péptido ayudará a los estudios traslacionales a evaluar más el potencial de este péptido para usarse en medicina", concluye el Dr. Beales. "Como se ha demostrado que es selectivo para las células cancerosas y no tóxico para las células normales en el laboratorio, este péptido tiene el potencial de ser seguro, pero se necesitaría más trabajo para demostrarlo".

Las avispas no son las únicas criaturas que tienen ciertas características que podrían beneficiar la salud humana. En una función de Spotlight publicada a principios de este año, Noticias médicas hoy examinaron cómo las arañas, las abejas, los escorpiones, las ranas, los monstruos de Gila y las serpientes podrían proporcionar nuevas formas de tratamiento para las condiciones humanas.

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