Investigadores del Baylor College of Medicine han realizado un avance significativo en la identificación de flavonoides, compuestos naturales presentes en las plantas, que demuestran ser tóxicos para las células de cáncer de vejiga en cultivos de laboratorio. Este estudio, publicado en la revista Pharmacological Research—Natural Products, destaca el uso de la tecnología de Cell Painting, que permite no solo identificar compuestos con propiedades potencialmente anticancerígenas, sino también comprender sus mecanismos de acción.
El Dr. Michael Mancini, autor correspondiente y profesor de biología molecular y celular, explica que «Cell Painting utiliza microscopía de alto rendimiento para resaltar estructuras celulares. A través de análisis de imagen personalizados, se pueden cuantificar los cambios en las poblaciones celulares cultivadas». Esta innovación proporciona una comprensión más detallada de cómo los fármacos interactúan con las células, revelando alteraciones en las características de una célula y sus estructuras internas individuales.
Un análisis exhaustivo de flavonoides
El análisis de Cell Painting genera conjuntos de datos muy grandes, con más de 57,000 imágenes de alta resolución por placa escaneada, lo que dificulta su recopilación y análisis manual, especialmente sin recursos de computación avanzados. En 2024, Mancini y su equipo desarrollaron una herramienta computacional llamada SPACe (Swift Phenotypic Analysis of Cells), que permite analizar individualmente miles de células entre docenas de placas y reportar sobre la heterogeneidad de subpoblaciones. Gracias a esta programación optimizada, ahora es posible analizar grandes conjuntos de datos de cribado de fármacos en una computadora de escritorio estándar, lo que democratiza el acceso a esta tecnología para laboratorios de diversos tamaños.
En su investigación, el equipo analizó 244 compuestos flavonoides en relación con su toxicidad en células de cáncer de vejiga. Con el cáncer de vejiga siendo el quinto más común en Estados Unidos y causando más de 16,000 muertes anuales, la identificación de nuevos tratamientos es crucial. Se identificaron seis flavonoides que eliminan células cancerosas, entre ellos dos conocidos por su toxicidad (flavopiridol y rotenona). A través del análisis SPACe, se descubrió que algunos de estos compuestos causaban daño al ADN, mientras que otros alteraban las funciones mitocondriales, interrumpiendo su capacidad de suministrar energía a las células.
Entre los hallazgos más relevantes, se observaron tres flavonoides que redujeron el crecimiento de cultivos de cáncer de vejiga en tres dimensiones, sistemas considerados más fisiológicos, sin afectar el crecimiento de células de vejiga normales. Además, se identificaron compuestos como deguelin, cardamonina, biochannin A y xanthohumol, que resultaron tóxicos sin afectar las características del ADN.
Xanthohumol, un compuesto presente en ciertas cervezas, ha suscitado interés en la comunidad investigadora. El Dr. Bolt, primer autor del estudio, comentó que «sería interesante determinar la incidencia de cáncer de vejiga en pacientes que consumen cervezas ricas en xanthohumol». El Dr. Mancini añadió que «los flavonoides se encuentran en plantas que consumimos en alimentos y bebidas, y algunos de estos compuestos podrían ser naturalmente protectores contra diversas enfermedades».
Las futuras investigaciones se centrarán en evaluar la seguridad y eficacia de estos flavonoides en modelos animales vivos de cáncer de vejiga, incluyendo modelos que llevan tumores humanos, y posteriormente en ensayos clínicos. El objetivo es explorar la posibilidad de desarrollar algunos de estos compuestos como terapias contra el cáncer que se integren en las opciones de tratamiento actuales, mejorando así los resultados clínicos.
