Las withanólidos, una clase de compuestos naturales que se encuentran en las plantas, han sido durante mucho tiempo un foco de investigación sobre el cáncer debido a su capacidad para inhibir el crecimiento de las células cancerosas, inducir la muerte celular y prevenir la metástasis. Estos compuestos son importantes en el desarrollo de nuevos tratamientos contra el cáncer. Sin embargo, la dificultad para obtener una cantidad suficiente de compuestos withanólidos de las plantas ha obstaculizado la investigación y el desarrollo terapéutico.
Investigadores del Moffitt Cancer Center han desarrollado un método innovador para la síntesis escalable de withanólidos. Este enfoque innovador, publicado en la revista Science Advances, podría revolucionar la investigación del cáncer al proporcionar un medio confiable y eficiente para producir estos compuestos vitales en grandes cantidades, allanando el camino para tratamientos contra el cáncer nuevos y más efectivos.
Justin M. Lopchuk, Ph.D., autor principal y miembro asociado del Departamento de Descubrimiento de Fármacos de Moffitt, afirmó: “Nuestro nuevo método de síntesis es un importante paso adelante en el campo de la química de withanólidos. Con la capacidad de producir estos compuestos en escala de gramos, ahora podemos respaldar investigaciones biológicas y medicinales más extensas”.
El nuevo método de síntesis utiliza una secuencia de reordenamiento de hidroperóxido alílico por fotooxigenación bioinspirada, que facilita la introducción de grupos funcionales en las últimas etapas de la síntesis. Este enfoque garantiza la escalabilidad y permite la producción de numerosos withanólidos diferentes a partir de la misma síntesis. Este método también elimina la dependencia de la extracción de plantas, que requiere mucho tiempo y está limitada por la abundancia natural de estos compuestos.
Con este nuevo método, los científicos pueden producir compuestos de withanólido en mayores cantidades, lo que facilita nuevas investigaciones y acelera el desarrollo de tratamientos contra el cáncer basados en withanólidos. A diferencia de los tratamientos convencionales que se dirigen a una sola vía, los withanólidos actúan sobre múltiples vías celulares. Estos compuestos pueden interferir con la división de las células cancerosas, dañar las estructuras celulares de las células cancerosas y modular el sistema inmunológico para mejorar la capacidad del cuerpo para combatir el cáncer. Además, los compuestos de withanólido tienen el potencial de mejorar la eficacia de los tratamientos contra el cáncer al hacer que las células cancerosas sean más sensibles a la quimioterapia y la radiación. Los compuestos de withanólido han demostrado eficacia contra una variedad de tipos de cáncer, incluidos el cáncer de mama, el cáncer de pulmón, el cáncer de colon y el cáncer de próstata.
Otro aspecto fundamental es la capacidad de superar la resistencia a los fármacos. Las células cancerosas pueden desarrollar resistencia a los tratamientos convencionales con el tiempo, pero los withanólidos, debido a sus mecanismos de acción únicos, pueden ayudar a superar esta resistencia y seguir siendo eficaces cuando otros tratamientos fallan.
“Ahora que tenemos un método confiable para producir withanólidos, podemos centrar nuestros estudios en la creación de nuevas terapias para ayudar a los pacientes con cáncer”, afirmó Lopchuk.
Las withanólidos son un grupo de lactonas esteroides C28 naturales con esqueleto a base de ergostano. Son productos naturales altamente oxigenados y la oxidación en varios sitios del esqueleto es responsable de las variaciones estructurales en diferentes clases de withanólidos. Las withanólidos tienen una amplia gama de actividades biológicas, incluida la actividad antitumoral. Los extractos de plantas que contienen withanólidos se han utilizado para el tratamiento de diversos tipos de cánceres y tumores. Sin embargo, la actividad antitumoral de una withanólida purificada se informó por primera vez en 2004. Desde entonces, se han evaluado muchas withanólidos para determinar sus actividades anticancerígenas y antitumorales mediante el uso de varios bioensayos. Los withanólidos son abundantes en la familia de plantas Solanaceae. Las fuentes primarias de withanólidos naturales se encuentran en los géneros Datura, Jaborosa, Physalis y Withania, ampliamente estudiados.
Fuente de información:
Wen Che et al. Síntesis divergente de withanólidos complejos habilitada por una ruta escalable y funcionalización en etapa tardía. [Science Advances (2024)]. DOI: 10.1126/sciadv.adp9375
