La yakuamida B suprime la proliferación y migración de células cancerosas
Un equipo de investigación colaborativo ha descubierto un mecanismo de acción previamente desconocido de la yaku'amida B, un producto natural peptídico de estructura compleja derivado de una esponja de aguas profundas encontrada en las aguas cercanas a la isla de Yakushima, en Japón.
Los productos naturales suelen presentar actividades biológicas multifacéticas debido a su complejidad estructural, interactuando transitoriamente con múltiples biomoléculas. Se ha demostrado previamente que la yakuamida B inhibe la ATP sintasa, una enzima esencial para la producción de energía celular. Sin embargo, esto por sí solo no explica completamente sus singulares propiedades anticancerígenas.
Para abordar este problema, el equipo de investigación, liderado por la profesora Kaori Sakurai de la Universidad de Agricultura y Tecnología de Tokio, junto con el profesor asociado Hiroaki Itoh y el profesor Masayuki Inoue de la Escuela de Posgrado de Ciencias Farmacéuticas de la Universidad de Tokio, empleó el marcaje por fotoafinidad (PAL), que permite a los científicos "capturar" moléculas que interactúan brevemente con un fármaco.
"Utilizando una sonda PAL diseñada, descubrimos que la yaku'amida B se une transitoriamente a CD9, una proteína de membrana que se ha descrito como un marcador de células madre cancerosas. Sorprendentemente, encontramos que esta interacción promueve la degradación de CD9 dentro de las células cancerosas. Simultáneamente, la yaku'amida B se desplaza hacia las mitocondrias, donde inhibe la ATP sintasa, lo que provoca un agotamiento de la energía celular", explica el profesor asociado Itoh.
Imagen: PAL demostró que la yaku'amida B se une transitoriamente a CD9, induciendo su degradación, además de inhibir la ATP sintasa. Crédito: Hiroaki Ito, Universidad de Tokio.
El profesor Sakurai comentó sobre la importancia de los hallazgos, diciendo: "El CD9 se considera un marcador clave de las células cancerosas agresivas, incluidas las responsables de la recurrencia y la metástasis. El descubrimiento de que la yakuamida B puede inducir la degradación de CD9 es revolucionario. Este hallazgo abre nuevas posibilidades para el desarrollo de fármacos dirigidos a las células madre cancerosas y sus vías asociadas".
El profesor Inoue también señala: "Este mecanismo dual —agotamiento de ATP y degradación de CD9— proporciona una explicación convincente de la capacidad de la yaku'amida B para suprimir tanto la proliferación como la migración de las células cancerosas".
"La yakuamida B es el primer producto natural del que se tiene constancia que induce la degradación de CD9, lo que pone de relieve la eficacia de la PAL como estrategia para estudiar las interacciones transitorias y allana el camino para fármacos anticancerígenos de próxima generación que actúan simultáneamente sobre múltiples funciones celulares".
El estudio subraya el potencial de los productos naturales como puntos de partida para innovadores enfoques terapéuticos, incluyendo el diseño de fármacos con múltiples objetivos y estrategias de degradación de proteínas, lo que ofrece nuevas esperanzas para futuros tratamientos contra el cáncer.
El trabajo fue publicado en la revista Journal of the American Chemical Society: Photoaffinity Labeling Strategy Reveals Tetraspanin CD9 as a Transient Target of Anticancer Yaku'amide B
