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Venenos arácnidos contra células cancerígenas


Por Pablo Miranda Ramírez

Guadalajara, Jalisco. 21 de marzo de 2019 (Ciencia MX).- Depredadores a nivel del piso, de ocho patas, tenazas y aguijón. Los alacranes son arácnidos, al igual que las arañas, garrapatas y ácaros, y utilizan el veneno de su cola como método de ataque y defensa. Ese cóctel tóxico es rico en sustancias con múltiples funciones, y contiene proteínas que pueden ser usadas para cambiar el comportamiento de células tumorales. 

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Como parte de un proyecto gestado desde hace 10 años, Demetrio Rodríguez Fajardo, estudiante de octavo semestre de la licenciatura en Medicina del Centro Universitario de Ciencias de la Salud (CUCS) de la Universidad de Guadalajara (UdeG), analizó la reacción de células tumorosas de cáncer de mama ante la aplicación de toxinas de veneno de alacrán.

“Lo que hicimos fue buscar venenos de alacranes presentes en el Occidente de México, conocer sus características, entender las proteínas que los componen y probar los efectos de éstas en líneas celulares tumorales humanas para valorar su influencia en crecimiento o proliferación celular tumoral, así como otros parámetros”, indica el estudiante tapatío.

Rodríguez Fajardo explica que este trabajo abordó un estudio in vitro en células tumorosas de cáncer de mama, particularmente en aquellas con mutaciones en los genes BRCA1 y BRCA2, que están implicados en el combate al crecimiento incontrolado de células en el cuerpo.

Una vez identificadas las proteínas de los venenos de alacranes de Colima (Centruroides limpidus tecomanus) y de Durango (Centruroides suffusus), se aplicaron a los modelos in vitro. Demetrio Rodríguez comparte que analizó un tipo de proteína que tiene la capacidad de bloquear a otras implicadas en los mecanismos de reparación celular.

De esta manera, la sustancia del veneno impide que las células cancerígenas sigan duplicándose: “Hay una proteína que como efecto inhibe a una familia de proteínas que participa en los mecanismos de reparación celular; al bloquearse lo que hace que la célula cancerígena no pueda replicarse porque no tiene suministros para proliferar”.

Alternativas en las toxinas

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Para conocer los efectos de las proteínas del veneno Demetrio Rodríguez las aplicó en modelos in vitro. El estudiante explica que en esta investigación se utilizaron métodos cromatográficos; a través de los cuales se separaron los componentes del veneno para que estos posteriormente sean administrados sobre líneas celulares tumorales.

“Nos centramos en ver cómo reaccionaba en cierto tiempo el desarrollo de estas células tumorales, en comparación con un grupo control y un grupo con un tratamiento convencional de quimioterapia oral, y analizábamos los efectos en parámetros como el crecimiento y proliferación celular”.

Demetrio Rodríguez señala que también se estudió la composición global de los venenos para conocer características como la cantidad y proporción de aninoácidos o proteínas que contenía.

Posteriormente analizaron los efectos de las proteínas del veneno para saber si provocaban sus efectos sobre la muerte celular con fenómenos de apoptosis o necrosis y llevaron a cabo estudios reconocer las vías celulares a través de las cuales algunas proteínas de interés podrían ejercer su acciones.

El estudiante comparte que aunque la idea nació hace 10 años, fue durante 2013 que empezó a observar los primeros resultados luego de la experimentación. Demetrio Rodríguez asegura que al ser un proyecto emergente estos resultados son los primeros pasos para consolidar la investigación.

A finales del año pasado este proyecto, “Caracterización e identificación de elementos modulares de la respuesta tumoral presentes en venenos provenientes de especies de género Centruroides con predominio en el Centro Occidente de México en un modelo de cáncer mamario”, fue galardonado con el Premio Estatal de Innovación, Ciencia y Tecnología Jalisco 2018 en la categoría de Investigación Temprana.

Fortaleciendo el camino científico

Actualmente Demetrio Rodríguez tiene 23 años, pero recuerda que cuando cursaba la secundaria en una de sus clases de Biología se habló sobre los venenos de animales, y aunque la clase no fue la mejor, confiesa el estudiante, sirvió para sembrar la duda acerca de los efectos de estas toxinas.

La-investigación-de-Demetrio-Rodríguez-involucró-el-uso-de-proteínas-de-veneno-de-alacrán-en-el-combate-a-tumores-cancerosos-foto-Pablo-Miranda.jpgLa investigación de Demetrio Rodríguez involucró el uso de proteínas de veneno de alacrán en el combate a tumores cancerosos.El joven investigador relata que en aquellas épocas perdió a quien consideraba su segunda madre, víctima del cáncer de mama. Influenciado por la pérdida, y convencido de querer hacer algo contra esta enfermedad, Demetrio Rodríguez recordó la clase sobre venenos: Si eran útiles para destruir tejido, por qué no estudiar su uso contra el crecimiento celular sin control, se cuestionó.

Por iniciativa propia este tapatío empezó a buscar expertos que conocieran sobre el uso de venenos en la salud. Pese a ser un estudiante de secundaria, en ese entonces Demetrio logró contactar a especialistas de CUCS y de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), quienes poco a poco lo orientaron para aterrizar la idea de investigar toxinas.

“Los venenos animales, en especial el de alacrán, se me hacen muy interesantes porque aún desconocemos mucho de ellos, son especies que datan del Periódico Silúrico, de hace 400 millones de años, son animales con mucha información que aportar”.

Aunque esta investigación apenas es incipiente, Demetrio Rodríguez asegura que este tipo de estudios pueden profundizarse y fortalecerse para en un futuro desarrollar protocolos de experimentación en otro tipo de modelos, y en un largo plazo generar algún tratamiento que utilice las propiedades del veneno de alacrán para detener el avance de distintas enfermedades.

arroba14010contacto 1 Demetrio Rodríguez FajardonDemetrio Rodríguez Fajardo
Centro Universitario de Ciencias de la Salud de la Universidad de Guadalajara

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