Gold lucha contra el cáncer
Los resultados establecen una relación entre la estructura química y la reactividad de un complejo de oro, su especiación en la célula y su citotoxicidad
Los metales preciosos no son meros adornos; también son componentes importantes de productos farmacéuticos, como el fármaco antitumoral cisplatino. Recientemente, la búsqueda de alternativas con una actividad mejorada ha empezado a centrarse en el oro. Un equipo de investigadores franceses publica ahora en la revista Angewandte Chemie el primer estudio sobre la especiación y distribución de un complejo de organooro (III) en células cancerosas y revela cómo complejos de "organooro" especialmente diseñados podrían abrir interesantes vías para combatir el cáncer.
El oro posee una estructura electrónica única que le confiere características químicas excepcionales que se traducen en sutiles interacciones con moléculas biológicas. Sin embargo, hasta la fecha tenemos poca información sobre cómo se comportan los complejos de oro(III) con actividad antitumoral en un entorno biológico. ¿Cambian? ¿Se reducen a oro (I) u oro metálico? ¿En qué parte de la célula atacan? Investigadores dirigidos por Benoît Bertrand, Michèle Salmain, Sylvain Bohic y Jean-Louis Hazemann, de la Universidad de la Sorbona, la Universidad Grenoble Alpes, el CNRS, el INSERM y el Centro Europeo de Investigación Sincrotrónica, han llevado a cabo un estudio exhaustivo sobre la reactividad química y la actividad antitumoral de diversos complejos de oro (III). Utilizaron una combinación de diferentes métodos basados en la radiación de rayos X de sincrotrón, es decir, destellos de luz muy intensos y agrupados producidos en aceleradores de partículas.
Todos los complejos examinados (complejos catiónicos bifenílicos de oro(III) con ligandos ayudantes arilo, alquilo y difosfina, conocidos como cationes [(C^C)Au(P^P)]+ ) tienen en común un átomo de oro unido a dos átomos de carbono del primer ligando y a dos átomos de fósforo del segundo, que se agarran como dos pinzas. Los análisis demuestran que todos los complejos examinados eran estables tanto en entornos libres de células como en el interior de células de cáncer de pulmón. No se redujeron ni liberaron sus ligandos para formar nuevos enlaces.
Se demostró que los complejos eran tóxicos contra las células tumorales. Un "complejo dppe" (complejo bifenilo de oro(III) con ligando 1,2-difenilfosfinoetano (dppe)) fue el más activo. El equipo utilizó una configuración especial de nanoanálisis sincrotrón de criorrayos X para "mapear" elementos como el oro en células de cáncer de pulmón congeladas e hidratadas con una resolución a escala nanométrica y localizar el complejo dppe. Se descubrió que se acumulaba selectivamente en las mitocondrias, las "centrales energéticas" de las células. La ventaja de este método es que no es necesario el etiquetado, que podría distorsionar el resultado. Esto proporciona a los científicos una claridad única a la hora de examinar las células en su estado casi nativo a nanoescala.
Mediante métodos espectroscópicos de absorción de rayos X, el equipo obtuvo información importante sobre la valencia, la geometría y el estado de oxidación del átomo de oro del complejo. Estos datos indican que la actividad antitumoral de los complejos de oro procede principalmente de la especie catiónica nativa (los cationes [(C^C)Au(P^P)]+ ). Probablemente es el resultado de interacciones entre todo el complejo y moléculas biológicas específicas, cuya función se ve alterada. Esto diferencia a estos candidatos a fármacos de otros complejos de oro de estructura diferente, que generalmente desencadenan la muerte celular a través de la coordinación directa del centro de oro con biomoléculas. Estos resultados establecen una relación entre la estructura química y la reactividad de un complejo de oro, su especiación en la célula y su citotoxicidad.
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Publicación original
Hester Blommaert, Clément Soep, Edwyn Remadna, Héloïse Dossmann, Murielle Salomé, Olivier Proux, Isabelle Kieffer, Jean‐Louis Hazemann, Sylvain Bohic, Michèle Salmain, Benoît Bertrand; "Stability and Mitochondrial Localization of a Highly Cytotoxic Organogold(III) Complex with Diphosphine Ancillary Ligand in Lung Cancer Cells"; Angewandte Chemie International Edition, 2025-3-27
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