- La variedad de berenjena S0506 concentra compuestos naturales con potente actividad antitumoral frente al cáncer de colon en modelos celulares y animales.
- Estos extractos ricos en flavonoides y polifenoles inducen apoptosis y autofagia, afectan a células madre tumorales y muestran baja toxicidad en células sanas.
- Nuevas moléculas sintéticas derivadas de tetrahidroisoquinolinas bloquean la interacción ácido hialurónico–CD44 en cáncer de mama triple negativo.
- Ambas líneas de investigación abren vías para terapias complementarias más selectivas, personalizadas y con mejores perfiles de seguridad.
La aparición de nuevos compuestos antitumorales de origen vegetal está cambiando poco a poco la forma en la que entendemos la prevención y el tratamiento complementario del cáncer. En los últimos años, distintos grupos de investigación españoles han dado con moléculas muy prometedoras, tanto procedentes de una nueva variedad de berenjena como diseñadas desde cero en el laboratorio para atacar dianas muy concretas de las células tumorales.
En este contexto, destaca el hallazgo de propiedades antitumorales en las semillas de una berenjena híbrida conocida como S0506, así como el desarrollo de nuevas moléculas sintéticas derivadas de tetrahidroisoquinolinas capaces de bloquear una interacción clave en el cáncer de mama triple negativo. Ambas líneas de trabajo comparten un objetivo: avanzar hacia terapias más selectivas, con menos toxicidad sobre las células sanas y con capacidad para actuar frente a las células madre tumorales, responsables en gran medida de las recaídas.
Una nueva variedad de berenjena con compuestos antitumorales
Un equipo multidisciplinar de la Universidad de Granada y el Instituto de Investigación Biosanitaria ibs.GRANADA, con la colaboración de la Fundación Cellbitec y el grupo biotecnológico Beyond Seeds, ha estudiado una variedad de berenjena obtenida mediante cruces con otras especies, denominada S0506. Esta línea vegetal no es una berenjena cualquiera: sus semillas concentran una mezcla de moléculas capaces de frenar con fuerza el crecimiento de células de cáncer de colon en laboratorio y en modelos animales.
El estudio, publicado en la revista Food Bioscience (Food Bioscience/Food Bioscience, volumen 71, artículo 106970), se ha centrado en extractos etanólicos de semillas maduras y desengrasadas de S0506. A partir de este material, los investigadores han identificado una proporción elevada de flavonoides y polifenoles, entre los que destacan compuestos como el kaempferol, la quercetina o la protodioscina, bien conocidos por su potencial bioactivo en distintos contextos oncológicos.
Desde el punto de vista experimental, el grupo ha expuesto líneas celulares de cáncer colorrectal humano y murino a estos extractos de semillas. Los resultados apuntan a un marcado efecto antiproliferativo incluso a concentraciones muy bajas, algo especialmente relevante cuando se piensa en una futura traslación a tratamientos que deban ser eficaces con dosis reducidas para minimizar los efectos secundarios.
Además de los cultivos celulares, el trabajo ha pasado a una fase preclínica con animales portadores de tumores de colon inducidos. En estos modelos, la administración del extracto de semillas de S0506 ha conseguido disminuir de forma muy significativa el volumen tumoral, aportando una prueba de concepto sólida de que la actividad observada in vitro también se manifiesta en organismos complejos.
Todo este proyecto se enmarca en un convenio de colaboración público-privada entre la Universidad de Granada y la Fundación Cellbitec, alineado con la estrategia de esta entidad para desarrollar vegetales innovadores y más saludables. En un escenario en el que el cáncer colorrectal sigue siendo uno de los tumores más diagnosticados del mundo, encontrar ingredientes de origen vegetal con un impacto real sobre la biología tumoral es una línea de trabajo especialmente atractiva.
Quién está detrás de la investigación con la berenjena S0506
El diseño y ejecución de este estudio sobre compuestos antitumorales de la variedad de berenjena S0506 (Solanum melongena L.) ha corrido a cargo de varios grupos de investigación de la UGR e instituciones asociadas. En la parte biomédica participan los grupos CTS-107 y A01 del Centro de Investigación Biomédica de la Universidad de Granada y del ibs.GRANADA, liderados por José Carlos Prados y Consolación Melguizo, especialistas en oncología experimental y terapias avanzadas.
En paralelo, el componente nutricional y de ciencia de los alimentos ha sido asumido por el Grupo AGR-145 del Instituto de Nutrición y Tecnología de Alimentos y por el Instituto Mixto Universitario Deporte y Salud, con Jesús M. Porres al frente. Esta combinación de expertos en biomedicina, nutrición, deporte y salud permite abordar el problema desde una perspectiva integral, que va desde la química de los compuestos hasta su impacto funcional en modelos vivos.
Por la parte empresarial, la Fundación Cellbitec, con sede en Almería, y el grupo biotecnológico Beyond Seeds han proporcionado el material vegetal (las semillas de la variedad S0506) y el apoyo tecnológico necesario para su caracterización. Esta alianza público-privada facilita que los resultados científicos no se queden solo en el laboratorio, sino que puedan trasladarse en un futuro a desarrollos agroalimentarios o nutracéuticos concretos.
El contacto institucional facilitado para este trabajo es el de José Carlos Prados Salazar, del Departamento de Anatomía y Embriología Humana de la UGR, quien coordina gran parte de la investigación oncológica asociada a este proyecto. Este tipo de liderazgo resulta clave para integrar los esfuerzos de los diferentes grupos implicados y mantener una línea de trabajo coherente a largo plazo.
Como refuerzo visual de la relevancia del proyecto, el material gráfico asociado al estudio incluye imágenes del cultivo de la variedad S0506, fotografías del equipo investigador de la UGR y del personal de Cellbitec y Beyond Seeds, así como representaciones de los experimentos in vivo sobre pólipos tumorales y el análisis histológico del colon. Aunque estos recursos visuales no forman parte de la evidencia científica en sí, ayudan a transmitir el alcance de la investigación a un público más amplio.
Mecanismo de acción de los compuestos de la berenjena S0506
Uno de los puntos más interesantes del trabajo es la descripción detallada de cómo actúan los compuestos antitumorales presentes en las semillas de la berenena S0506. Los análisis químicos avanzados han confirmado una riqueza notable en flavonoides y polifenoles, con moléculas como kaempferol, quercetina y protodioscina en concentraciones relevantes, todas ellas asociadas en la bibliografía científica a efectos antioxidantes, proapoptóticos y moduladores de distintas rutas celulares.
En los ensayos celulares, la actividad antitumoral se relaciona con la inducción de apoptosis (muerte celular programada) en las células de cáncer de colon. La apoptosis es un mecanismo por el cual las propias células activan un programa interno de autodestrucción cuando detectan daños o señales específicas, y muchos tratamientos oncológicos precisamente buscan reactivar esta vía que suele estar desregulada en los tumores.
Además de la apoptosis, los extractos de semillas también favorecen la autofagia, otro proceso de muerte celular mediante el cual las células degradan y reciclan sus propios componentes. En contexto tumoral, modular la autofagia puede contribuir a reducir la viabilidad y capacidad de proliferación de las células malignas, sobre todo cuando se combina con otros mecanismos de estrés celular.
Los investigadores han observado igualmente alteraciones en el citoesqueleto de las células tumorales, es decir, en la estructura interna de filamentos que mantiene su forma y les permite dividirse y desplazarse. Modificar el citoesqueleto repercute en la capacidad de las células cancerosas para invadir tejidos, migrar y formar metástasis, por lo que se trata de un efecto añadido muy interesante desde el punto de vista terapéutico.
Un aspecto especialmente relevante es el impacto del extracto sobre las células madre tumorales, un subgrupo de células dentro del tumor que se considera responsable de la resistencia a muchos fármacos y de las recaídas tras el tratamiento. Que los compuestos de S0506 actúen también sobre este reservorio de células más “resilientes” abre la puerta a estrategias combinadas donde estos extractos podrían servir como complemento para reducir el riesgo de que el tumor reaparezca.
Resultados en modelos animales y efecto antiangiogénico
La actividad antitumoral de los compuestos presentes en las semillas de la variedad S0506 no se ha quedado en los ensayos in vitro. En la fase preclínica con animales de experimentación, a los que se les indujeron tumores de colon, el tratamiento con el extracto de semillas consiguió disminuir de forma muy notable el volumen de las masas tumorales, un resultado clave para plantearse futuros desarrollos farmacológicos o nutracéuticos.
En modelos experimentales adicionales, los investigadores han documentado una reducción significativa de la angiogénesis, es decir, del proceso por el cual el tumor estimula la formación de nuevos vasos sanguíneos para asegurarse un aporte constante de oxígeno y nutrientes. La capacidad antiangiogénica de un compuesto es particularmente importante porque sin esa “red de suministro” las células tumorales tienen más dificultades para crecer y diseminarse.
Otro detalle muy destacable es que, en paralelo a su acción sobre las células cancerosas, los extractos muestran un perfil de toxicidad muy bajo sobre células normales. Los resultados indican un efecto tóxico nulo o muy reducido en tejidos sanos, lo que sugiere una cierta selectividad hacia las células tumorales o hacia vías específicas alteradas en el cáncer, algo que siempre se busca en la oncología moderna para minimizar efectos secundarios.
Conviene insistir en que este tipo de trabajos se encuentra todavía en fases preclínicas y no supone que la berenjena S0506 o sus semillas puedan considerarse un tratamiento médico por sí mismas. Aun así, el potencial para desarrollar terapias complementarias o ingredientes funcionales con propiedades antitumorales es evidente, y los propios autores del estudio proponen continuar con análisis más complejos a nivel molecular y farmacológico para determinar dosis, seguridad y posibles formulaciones.
En un escenario global donde el cáncer de colon es uno de los tumores más frecuentes y el tercero más diagnosticado, la búsqueda de nuevas aproximaciones terapéuticas sigue siendo prioritaria. Aprovechar compuestos bioactivos de origen vegetal, bien caracterizados y con un soporte experimental sólido, encaja a la perfección con las tendencias actuales hacia una oncología de precisión y una nutrición más orientada a la salud.
Nuevos compuestos antitumorales para cáncer de mama triple negativo
Paralelamente al trabajo con la berenjena S0506, otro equipo liderado también por el ibs.GRANADA y la Universidad de Granada, en colaboración con el Centro GENYO y la Universidad de Bath (Reino Unido), ha desarrollado una serie de compuestos sintéticos con un mecanismo de acción muy diferente pero igualmente prometedor. En este caso, el objetivo es el cáncer de mama triple negativo, uno de los subtipos más agresivos y con menos alternativas terapéuticas disponibles.
Estos tumores se caracterizan por no expresar receptores hormonales habituales ni el receptor HER2, lo que los hace resistentes a los tratamientos hormonales y a muchas terapias dirigidas que sí funcionan en otros tipos de cáncer de mama. Por eso, dar con nuevas dianas terapéuticas es fundamental si se quiere mejorar el pronóstico de las pacientes con este diagnóstico.
El estudio, publicado en la revista Bioorganic Chemistry, se centra en moléculas diseñadas en el laboratorio y derivadas de la familia de las tetrahidroisoquinolinas. Estas sustancias han sido concebidas específicamente para interferir en la interacción entre el ácido hialurónico y el receptor CD44, una unión que desempeña un papel clave en el crecimiento, la invasión y la diseminación de determinados tipos de células tumorales.
El receptor CD44 se encuentra en la superficie de muchas células, incluidas algunas poblaciones de células tumorales asociadas a agresividad y capacidad metastásica. Cuando CD44 se une al ácido hialurónico, se activan vías de señalización que facilitan la proliferación y migración de las células malignas. Por eso, bloquear esa interacción se ha convertido en una estrategia muy atractiva dentro del desarrollo de fármacos antitumorales.
Para poner a prueba estos compuestos, el equipo utilizó la línea celular MDA-MB-231, un modelo ampliamente validado de cáncer de mama triple negativo caracterizado por una alta expresión de CD44. La elección de este modelo permite comprobar de manera directa si los nuevos derivados de tetrahidroisoquinolina son capaces de unirse al receptor y frenar el crecimiento de las células más dependientes de esta vía de señalización.
Cómo actúan las nuevas moléculas sobre CD44
El desarrollo de estos compuestos ha combinado estudios computacionales de modelado molecular con ensayos in vitro en células de cáncer de mama. En la primera fase, los investigadores simularon la unión de las moléculas derivadas de tetrahidroisoquinolinas al receptor CD44 para predecir qué estructuras tenían más probabilidades de encajar en la zona de interacción con el ácido hialurónico.
A continuación, los candidatos más prometedores se sometieron a pruebas en cultivos celulares tumores, donde se evaluó su capacidad para unirse efectivamente a CD44 y bloquear su asociación con el ácido hialurónico. Los resultados indican que varias de estas moléculas se adhieren con gran afinidad al receptor, impidiendo la interacción natural que favorece la proliferación de las células cancerosas.
En términos funcionales, este bloqueo se traduce en una disminución clara de la proliferación celular en las líneas de cáncer de mama triple negativo con alta expresión de CD44. Es decir, cuando el receptor no puede formar su complejo habitual con el ácido hialurónico, las células pierden una de las señales que les impulsa a dividirse y expandirse con rapidez.
Un dato muy interesante del estudio es que los efectos de estos compuestos son mucho más reducidos en células con baja expresión de CD44, lo que sugiere una acción relativamente específica sobre aquellas poblaciones celulares que dependen más de esta diana. Esta selectividad es crucial de cara al futuro desarrollo clínico, ya que se asocia a una menor probabilidad de dañar tejidos sanos.
Para confirmar el mecanismo propuesto, el equipo recurrió también al uso de anticuerpos bloqueantes de CD44 y de ácido hialurónico marcado con fluorescencia. Estos experimentos adicionales permitieron visualizar y verificar que la interferencia en la unión entre el receptor y su ligando se debía efectivamente a la presencia de los nuevos compuestos, y no a otros efectos indirectos.
Importancia terapéutica y próximos pasos en el cáncer de mama
El cáncer de mama triple negativo se ha convertido en una auténtica prioridad para la investigación oncológica porque, a diferencia de otros subtipos, carece de muchas dianas farmacológicas consolidadas. La quimioterapia sigue siendo la opción principal en la mayoría de casos, con una eficacia limitada y un perfil de toxicidad considerable. Por eso, encontrar moléculas capaces de atacar rutas específicas como la señalización mediada por CD44 es especialmente esperanzador.
Los resultados obtenidos en este estudio proporcionan, en palabras de sus responsables, una base sólida para diseñar compuestos todavía más activos, que puedan avanzar a fases preclínicas más avanzadas y, con el tiempo, aspirar a ensayos clínicos en pacientes. Todavía falta un largo recorrido, que incluye estudios de toxicidad, farmacocinética, formulación y combinaciones con otros tratamientos, pero el punto de partida es muy alentador.
Además, el hecho de que el efecto de estas moléculas sea especialmente intenso en tumores con alta expresión de CD44, considerado un biomarcador emergente de interés terapéutico, abre la puerta a una medicina más personalizada. En un futuro, podría plantearse identificar a las pacientes cuyo tumor presente un perfil de CD44 elevado para ofrecerles tratamientos específicos basados en este tipo de compuestos.
Este proyecto ha contado con financiación del Ministerio de Ciencia e Innovación (proyecto PID2021.128109OB.I00), del Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER), de la Junta de Andalucía (proyecto P18-RT-1679) y del consorcio británico HECBioSim, apoyado por el EPSRC. Este respaldo institucional y europeo refleja el interés estratégico de desarrollar fármacos innovadores frente a tumores de difícil abordaje.
El grupo Moléculas Bioactivas (A03) del ibs.GRANADA, responsable de la síntesis y diseño de muchas de estas sustancias, se dedica precisamente al descubrimiento de nuevas entidades químicas con potencial terapéutico, con un foco especial en agentes antitumorales. Su aproximación integra química sintética, modelado computacional y ensayos celulares para acortar el camino entre la idea y la validación experimental.
Tanto en el caso de la berenjena S0506 como en el de las tetrahidroisoquinolinas dirigidas a CD44, se percibe con claridad cómo la combinación de biotecnología vegetal, química médica y biología celular permite identificar y optimizar compuestos con un perfil muy interesante frente a distintos tipos de cáncer. Aunque todavía sea pronto para hablar de aplicaciones clínicas directas, el panorama que dibujan estos trabajos deja entrever un futuro en el que los tratamientos sean más selectivos, menos tóxicos y mejor adaptados al tipo concreto de tumor y a sus biomarcadores.
