Un compuesto del brócoli induce la muerte celular en la levadura
Vía de investigación para el tratamiento del cáncer
El brócoli puede contener ventajas más allá de la nutrición. Una molécula que se encuentra en el brócoli, la col y otros alimentos se descompone en DIM, un compuesto con beneficios más brillantes de lo que su nombre indica, como la inducción de la muerte celular en el cáncer de mama, próstata y colon. Ahora, los investigadores empiezan a comprender el mecanismo que subyace a este comportamiento molecular, información que podría ayudar a dilucidar futuros tratamientos contra el cáncer.
Imagen simbólica
pixabay.com
Científicos de la Universidad de Hiroshima descubrieron una nueva actividad biológica del compuesto químico DIM, derivado de la familia del brócoli. En el sentido de las agujas del reloj, desde la parte superior izquierda: Vista microscópica de la membrana nuclear dañada por el DIM; vista microscópica de la membrana nuclear dañada por el DIM superpuesta a la forma de la célula; vista microscópica de la membrana nuclear sin DIM y superpuesta a la forma de la célula; vista microscópica de la membrana nuclear normal sin DIM.
Masaru Ueno, Hiroshima University
En un informe publicado el 10 de diciembre de 2021 en PLOS One, los investigadores de la Universidad de Hiroshima resumen su hallazgo de que el DIM, o 3,3'-Diindolilmetano, también desencadena la muerte controlada de células enteras y el reciclaje de componentes celulares en la levadura de fisión. Todavía está por ver si el mecanismo de daño inducido por el DIM se conserva en los humanos, pero el autor del artículo, Masaru Ueno, explicó que la levadura de fisión unicelular permite examinar más fácilmente la maquinaria molecular que imita el comportamiento de organismos más complejos.
"Descubrimos que el compuesto químico DIM induce una nueva actividad biológica que daña las membranas nucleares de la levadura de fisión", dijo Ueno, profesor asociado del Centro de Investigación para el Envejecimiento Saludable de la Escuela de Posgrado de Ciencias Integradas para la Vida de la Universidad de Hiroshima.
Las membranas nucleares encierran la información genética de la célula. Una vez que el material genético se replica, la envoltura nuclear, que comprende las membranas interna y externa, se pellizca en dos y se separa, dando lugar a dos células donde antes había una.
"La integridad de las membranas nucleares es importante para la salud humana", dijo Ueno. "Las mutaciones que causan defectos en la membrana nuclear aceleran el envejecimiento. Las membranas nucleares también se rompen y reparan durante la migración de las células cancerosas".
Parte del proceso de reparación de la célula se llama autofagia, o "autocomida". Se trata de la vía de degradación de los componentes celulares, en la que la célula consumirá sus partes internas para conservar energía y agilizar los procesos de mantenimiento de la vida. Ueno también señaló que la autofagia está implicada tanto en el envejecimiento como en las enfermedades relacionadas con la edad. Si la reparación ya no es una opción, las células se rompen en un proceso de muerte programada llamado apoptosis. Según Ueno, muchos fármacos citotóxicos contra el cáncer actúan induciendo la apoptosis, por lo que poder controlar el proceso puede ayudar a preservar y mejorar la salud humana.
"Nuestros resultados sugieren que la envoltura nuclear podría ser una de las primeras dianas del DIM", afirma el autor del artículo, Parvaneh Emami, estudiante de posgrado de la Escuela de Ciencias Integradas para la Vida de la Universidad de Hiroshima.
Este hallazgo se basa en un informe anterior de un equipo de investigación de Alemania, que descubrió que una alta concentración de DIM aumenta la vida útil de la levadura de fisión. Puede parecer contrario a la intuición que un compuesto que induce la apoptosis pueda aumentar la vida de un organismo, pero Emami explicó que el DIM parece provocar ese comportamiento sólo en las células que se dividen exponencialmente, como el cáncer. Si las células cancerosas mueren, el organismo puede vivir más tiempo.
"Estudios recientes en humanos demuestran que el DIM es un fármaco potencial contra el cáncer que actúa mediante la inducción de la apoptosis en una amplia gama de tipos de cáncer, como el de mama, próstata, gástrico y de páncreas", dijo Ueno. "Las investigaciones también demuestran que el DIM induce la autofagia en las células cancerosas. Sin embargo, no se conoce del todo el impacto de la autofagia en la formación y progresión de los tumores. La comprensión del mecanismo de apoptosis y autofagia mediante el DIM en la levadura de fisión puede ser útil para la investigación del cáncer humano y la longevidad. Creemos que el estudio de la estructura de la envoltura nuclear podría ser un buen punto de partida para estos casos".
Los investigadores seguirán investigando el papel del DIM en la levadura de fisión. "Queremos entender cómo el DIM daña las membranas nucleares en la levadura de fisión, lo que podría contribuir al desarrollo de un fármaco de primera clase para eliminar las células cancerosas", dijo Emami. "También queremos entender el mecanismo de cómo el DIM induce la autofagia en la levadura de fisión, lo que podría contribuir a entender cómo aumentar la vida humana".
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
Publicación original
Más noticias del departamento ciencias
Noticias más leídas
Más noticias de nuestros otros portales
Contenido visto recientemente
Identifican un tratamiento potencial para la Telangiectasia Hemorrágica Hereditaria
Ingeniería de precisión de las glicoproteínas - LenioBio, junto con EnginZyme y la Universidad de Wageningen, recibe una prestigiosa subvención de Eurostars
Corona: Nuevos conocimientos sobre la respuesta de los anticuerpos contra las variantes virales - La reactividad cruzada podría ser un aspecto importante de las futuras vacunas
Bayer: tercer trimestre por debajo del año anterior, como se esperaba - Perspectivas del grupo confirmadas - A finales del próximo año, Bayer eliminará múltiples niveles de gestión y coordinación
Lilly ampliará su capacidad de fabricación de inyectables con una planta prevista en Alemania por valor de 2.500 millones de dólares - La empresa también se compromete a invertir hasta 100 millones de dólares en el ecosistema alemán de ciencias de la vida en fase inicial
La nueva vacuna universal del Ebola podría combatir las cuatro especies de virus que infectan a los humanos - Las primeras pruebas preclínicas en modelos de laboratorio son alentadoras
Investigadores del CNIO describen una estrategia molecular que ayudaría a evitar la formación de tumores en ratones
Administración de fármacos dirigida sin los efectos secundarios habituales - Una empresa biotecnológica indoirlandesa consigue financiación para acelerar la terapia contra el cáncer y las enfermedades genéticas raras
Eppendorf: Nuevo centro de producción en la región metropolitana de Shanghai - El negocio de las centrifugadoras se reforzará en China, un mercado en crecimiento
Pérdida de olfato y gusto a largo plazo para 27 millones de pacientes de COVID en todo el mundo - Las mujeres tenían menos probabilidades de recuperar el sentido del olfato y del gusto
