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# Biología# Biología del Cáncer

Apuntando a la P-glicoproteína para luchar contra la resistencia al cáncer de pulmón

CIGB-300 parece tener potencial para superar la resistencia a medicamentos en el tratamiento del cáncer de pulmón.

Zuodong Qin, M. Wang, D. Tang, X. Luo, W. Liu, J. Xie, Y. Yi, Y. Lan, W. Li, S. E. Perea, W. Dessie, Y. Perera

― 6 minilectura


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El cáncer es una enfermedad grave que representa una gran amenaza para la salud de las personas, siendo el cáncer de pulmón el tipo más común. La quimioterapia es el tratamiento estándar para el cáncer, pero muchos pacientes enfrentan un problema llamado Resistencia a múltiples fármacos (MDR). Esta resistencia reduce la efectividad de la quimioterapia, lo que dificulta a los médicos tratar la enfermedad. Un gran contribuyente a esta resistencia es un grupo de proteínas llamadas transportadores ABC, que ayudan a mover los medicamentos fuera de las células, disminuyendo así su efectividad.

Entendiendo los Transportadores ABC

Los transportadores ABC son proteínas que se encuentran en las membranas de las células. Juegan un papel crucial en la capacidad del cuerpo para transportar sustancias. En las células cancerosas, una proteína en particular llamada P-glicoproteína (P-gp) a menudo se produce en exceso. Esta proteína es responsable de bombear muchos medicamentos de quimioterapia fuera de las células, lo que hace que el tratamiento sea menos efectivo.

Una estrategia clave para superar esta resistencia es bloquear o ajustar la actividad de estos transportadores ABC. Los investigadores han desarrollado múltiples tipos de medicamentos, conocidos como moduladores, para dirigirse a estos transportadores. Sin embargo, muchos de estos medicamentos han mostrado éxito limitado porque a menudo carecen de especificidad y presentan preocupaciones de seguridad.

El Papel de CK2 y CIGB-300

Recientemente, una proteína llamada quinasa de caseína CK2 ha llamado la atención como un objetivo potencial en el tratamiento del cáncer. Se han creado varios inhibidores, incluyendo pequeñas moléculas y péptidos, para interferir con la función de CK2. Un compuesto de estos es CIGB-300, un péptido que ha demostrado promesas en estudios anteriores al afectar varias proteínas relacionadas con la Resistencia a los medicamentos.

Sin embargo, la conexión exacta entre CIGB-300 y las células de cáncer de pulmón resistentes a medicamentos no estaba muy clara. Esto llevó a los investigadores a investigar si CIGB-300 podría ayudar a superar la resistencia observada en un tipo específico de línea de células de cáncer de pulmón conocida por sobreexpresar el transportador ABC, específicamente la P-glicoproteína.

Construyendo los Modelos Celulares

Para examinar los efectos de CIGB-300, los investigadores crearon una línea celular llamada NCI-H226-ABCB1, que es una versión de las células de cáncer de pulmón NCI-H226 modificadas para sobreexpresar P-glicoproteína. Estas células fueron luego probadas por su respuesta a medicamentos de quimioterapia como el docetaxel para ver qué tan efectivo sería el tratamiento en presencia de esta resistencia.

Probando los Efectos de CIGB-300

Los investigadores realizaron varios experimentos para ver cómo CIGB-300 afectaba la resistencia a los medicamentos de estas células modificadas. Comenzaron midiendo las tasas de supervivencia de las células NCI-H226-ABCB1 cuando se expusieron a diferentes concentraciones de CIGB-300. Los hallazgos mostraron que las células eran sensibles a CIGB-300, indicando que podría ser una opción de tratamiento viable incluso en células resistentes.

Luego, exploraron cómo combinar CIGB-300 con medicamentos de quimioterapia podría impactar la efectividad del tratamiento. Descubrieron que CIGB-300 podría aumentar la efectividad del docetaxel en las líneas celulares resistentes. Esta combinación permitió una concentración mucho más baja de docetaxel para matar las células en comparación con el uso del medicamento solo.

Investigando los Niveles de Proteínas

Para entender el mecanismo detrás de este efecto, los investigadores examinaron los niveles de proteínas en las células después del tratamiento con CIGB-300. Usaron técnicas como inmunofluorescencia, Western blot y citometría de flujo para analizar cómo cambiaron las cantidades de P-glicoproteína.

Los resultados indicaron que CIGB-300 llevó a una reducción en los niveles de P-glicoproteína en la superficie de las células. Esta reducción en los niveles de proteína probablemente contribuyó a la mayor sensibilidad a la quimioterapia, ya que había menos bombas disponibles para expulsar el medicamento de las células.

Examinando la Función del Medicamento

Además de observar los niveles de proteínas, los investigadores intentaron entender cómo CIGB-300 influía en la función de la P-glicoproteína. Probaron qué tan bien las células podían expulsar otro compuesto llamado Rh123, que a menudo se usa como sustrato modelo para estudiar el eflujo de medicamentos.

Curiosamente, encontraron que en lugar de reducir la cantidad de Rh123 expulsado de las células, el tratamiento con CIGB-300 parecía aumentar los niveles fuera de las células. Este resultado inesperado sugirió que CIGB-300 podría estar alterando las propiedades de la membrana celular, permitiendo que más Rh123 escapara.

Sustratos de CK2 y Resistencia a Medicamentos

Junto con la P-glicoproteína, varias otras proteínas relacionadas con CK2 podrían jugar un papel en la resistencia a los medicamentos. Los investigadores comprobaron el impacto de CIGB-300 en estas proteínas también. Descubrieron que algunas proteínas mostraron niveles aumentados, mientras que otras, como NFKB y CDC37, disminuyeron después del tratamiento. Estos cambios en la expresión de proteínas pueden proporcionar aún más información sobre cómo CIGB-300 puede revertir la resistencia a los medicamentos.

Limitaciones y Direcciones Futuras

A pesar de estos hallazgos prometedores, el desarrollo de medicamentos efectivos para contrarrestar la resistencia a múltiples fármacos en el cáncer sigue siendo un desafío. Los esfuerzos anteriores para crear inhibidores de transportadores ABC no han producido resultados satisfactorios. Sin embargo, hay investigaciones en curso sobre nuevos tipos de inhibidores, incluyendo compuestos naturales y medicamentos péptidos como CIGB-300.

Con la creciente evidencia, incluyendo la capacidad de CIGB-300 para obstaculizar la acción de la P-glicoproteína y afectar otras vías de señalización, este compuesto podría resultar ser una herramienta valiosa para mejorar el tratamiento del cáncer. Su capacidad para sensibilizar a las células de cáncer de pulmón resistentes a los medicamentos de quimioterapia ofrece esperanza para opciones de tratamiento más efectivas en el futuro.

Conclusión

CIGB-300 muestra potencial como una opción de tratamiento prometedora para combatir la resistencia a múltiples fármacos en el cáncer de pulmón al inhibir selectivamente la expresión de P-glicoproteína. Su capacidad para mejorar la efectividad de los medicamentos de quimioterapia estándar abre un camino para mejores estrategias de tratamiento. La investigación continua sobre CIGB-300 y compuestos similares puede llevar a enfoques innovadores para abordar la resistencia al cáncer, brindando esperanza a los pacientes que enfrentan estas difíciles condiciones.

Fuente original

Título: CIGB-300 reverses chemo-resistance in MDR1-transfected lung squamous cancer cells

Resumen: BackgroundInhibition of ABC transporter protein activity is considered to be the most effective method to reverse multidrug resistance (MDR). In this study, we evaluated the MDR reversal potential of CIGB-300, a potent CK2 kinase inhibitor. MethodsABCB1 overexpressing lung adenocarcinoma NCI-H226 cells were constructed using lentivirus, and the expression of ABCB1 gene and protein was detected by real-time fluorescence quantitative PCR and Western blotting. MTT assay was used to assess the cytotoxicity and MDR reversal effect of CIGB-300.The effect of CIGB-300 on ABCB1 expression was determined by Western Blotting. Cell surface expression and subcellular localization of ABCB1 were examined by Flow Cytometry and Immunofluorescence Staining. Rh123 efflux and accumulation were measured by Fluorescent Enzyme Labeler and Flow Cytometry. ResultsCIGB-300 significantly increased the sensitivity of drug-resistant cells overexpressing the ABCB1 drug efflux pump (NCI-H226-ABCB1), while it had no effect on their parental cell lines. At the same time, its mechanism of action may be related to the inhibition of ABCB1 expression, which was dose-dependent, Moreover, in addition, we demonstrated that CIGB-300 reduced the expression of NFKB and CDC37 proteins. ConclusionsOur study elucidated that CIGB-300 reverses ABCB1-mediated MDR by inhibiting ABCB1 protein expression or intracellular signaling and provides a potential therapeutic strategy to improve tumor chemosensitivity.

Autores: Zuodong Qin, M. Wang, D. Tang, X. Luo, W. Liu, J. Xie, Y. Yi, Y. Lan, W. Li, S. E. Perea, W. Dessie, Y. Perera

Última actualización: 2024-10-29 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.24.620006

Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.24.620006.full.pdf

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

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