Un abordaje conceptual y metodológico de la correlación de la estructura química y actividad biológica de tres compuestos anticancerígenos y algunos derivados
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Chacón P., Julián Camilo | 2022-09-23
spa:Los estudios de correlación estructura química actividad biológica conocidos por sus siglas en inglés como SAR, son métodos sistemáticos que permiten analizar compuestos candidatos a fármacos anticancerígenos y sus efectos fisiológicos en líneas celulares de cáncer. También, permiten evaluar las tendencias citotóxicas de compuestos en el laboratorio, diseñar o modificar fármacos, realizar estudios farmacocinéticos y de interacción del receptor de algunas drogas. Todo esto abordado desde las áreas de la química, biología y estadística; utilizando descriptores moleculares, resultados de ensayo in vivo e in vitro y métodos quimiométricos que permiten evaluar y determinar cuál es el compuesto óptimo para ser candidato a fármaco anticancerígeno. Este trabajo aborda el acopio y análisis documental, con enfoque principalmente conceptual alrededor de la pregunta ¿en qué consiste una correlación entre la estructura química y la actividad biológica, y su aplicación a algunos compuestos anticancerígenos del tipo taxano (paclitaxel), líquidos iónicos imidazólicos y sales de amonio cuaternaria? Se explica qué es un estudio de correlación estructura actividad, su posible abordaje metodológico investigativo, y en qué datos in vitro se apoya un estudio SAR. Uno de los tratamientos para combatir el cáncer es el uso de fármacos, estos interactúan con una diana específica en la célula cancerígena ocasionando que se inicien procesos apoptóticos, uno de los más utilizados es el paclitaxel (o taxol) el cual interactúa con la β-tubulina afectando la dinámica de los microtúbulos lo que genera una formación anormal del huso mitótico que desencadena en la muerte celular. Por otra parte, los candidatos a fármacos como los líquidos iónicos de imidazolio pueden inducir citotoxicidad mediante estrés oxidativo aumentando las especies reactivas de oxígeno intracelular (ROS) y disminuyendo las actividades enzimáticas antioxidantes. De manera análoga, algunos fármacos que en su estructura tienen la presencia de sales de amonio cuaternario pueden generar inhibición de especies reactivas de oxígeno intracelular o alterar la función normal de proteínas como MPAK y la Hsp90, lo cual da comienzo a los procesos de apoptosis. Con respecto a los estudios SAR del paclitaxel, se demuestra que todas las modificaciones que se realicen en las posiciones C-13, C-4, la posición en el anillo benzoílo del C-2, el anillo oxetano y la fenilisoserina en el C-13 están relacionadas con la pérdida, reducción o aumento de su actividad anticancerígena, además, para que el taxol interactúe con la β-tubulina se indica que debe adoptar una conformación T-taxol. De otra parte, en los LIs de imidazolio se resalta que la aromaticidad del compuesto, el aumento de los carbonos en la cadena lateral y el aumento de la polaridad, pueden contribuir a la actividad anticancerígena. Adicionalmente, las sales de amonio cuaternario se utilizan para generar mayor solubilidad, biodisponibilidad y protección en el fármaco del cual hacen parte. Pero no se argumenta que la presencia de éstas pueda estar relacionada con una actividad anticancerígena.
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