Um tipo de bactéria que vive no solo produz moléculas que induzem a morte em células de melanoma, mostra a pesquisa da Oregon State University.

A molécula é um metabólito secundário, também conhecido como um produto natural, do Streptomyces bottropensis , e suas propriedades são importantes porque não existem muitas terapias que controlem efetivamente o melanoma, a forma mais perigosa de câncer de pele.

Só nos EUA, mais de 80, 000 novos casos de melanoma são diagnosticados a cada ano e cerca de 9, 000 pacientes com melanoma morrem. Os homens têm mais probabilidade do que as mulheres de desenvolver melanoma; a taxa de mortalidade varia por raça e etnia e é mais alta entre os brancos.

Sandra Loesgen, professor assistente de química e Terence Bradshaw, um bolsista da Faculdade de Ciências da OSU, a pós-doutoranda Birte Plitzko e a estudante Elizabeth Kaweesa descobriram que o produto natural, mensacarcina, vai atrás das mitocôndrias das células do melanoma - a parte da célula que cria a maior parte da energia necessária para a vida.

As mitocôndrias também são importantes na sinalização de morte celular, e eles surgiram como um alvo potencial para terapia porque as mitocôndrias de células cancerosas são estrutural e funcionalmente diferentes das mitocôndrias de células não cancerosas.

"A mensacarcina tem atividade anticâncer potente, com seletividade contra células de melanoma, "Loesgen disse." Ele mostra efeitos antiproliferativos poderosos em todas as linhas de células de câncer testadas no painel de linha de células do Instituto do Câncer dos EUA, mas a inibição do crescimento celular é acompanhada por rápida progressão para morte celular em apenas um pequeno número de linhas celulares, como células de melanoma. "

Para ver o que a mensacarcina estava fazendo com o melanoma em um nível subcelular, Loesgen e sua equipe sintetizaram uma sonda fluorescente de mensacarcina.

"A sonda foi localizada na mitocôndria dentro de 20 minutos de tratamento, ", disse ela." A localização junto com os efeitos metabólicos incomuns da mensacarcina nas células do melanoma fornecem evidências de que a mensacarcina tem como alvo as mitocôndrias. "

A análise do fluxo bioenergético de células vivas mostrou que a produção de energia da mensacarcina perturbou a função mitocondrial rapidamente.

"Seu modo de ação único sugere que pode ser uma sonda útil para examinar o metabolismo energético, "Ela acrescentou." Experimentos subsequentes revelaram que a mensacarcina altera rapidamente as vias mitocondriais, resultando em disfunção mitocondrial. "

A disfunção ativa os caminhos para a apoptose - morte celular programada.

"A citometria de fluxo identificou uma grande população de células de melanoma apoptótico, e a eletroforese de célula única indicou que a mensacarcina causa instabilidade genética, uma marca registrada da apoptose precoce, "O modo de ação único da mensacarcina indica que ela pode representar uma liderança promissora para o desenvolvimento de novos medicamentos anticâncer", disse Loesgen.

As descobertas foram publicadas recentemente no Journal of Biological Chemistry .

A mensacarcina é uma molécula complexa estereogênica e altamente oxidada que pode ser obtida em grandes quantidades de seu organismo produtor.

As descobertas de produtos naturais contribuíram para muitas novas pistas de medicamentos. Loesgen aponta para uma análise recente de novos medicamentos aprovados pela Food and Drug Administration dos Estados Unidos entre 1981 e 2014, que mostrou que cerca de metade de todos os produtos farmacêuticos de pequenas moléculas eram baseados em produtos naturais ou seus derivados.