Ciclopamina

No s'ha de confondre amb l'antidepressiu ciclopramina..

Ciclopamina
Estructura química
Substància química	tipus d'entitat química
Massa molecular	411,314 Da
Trobat en el tàxon	ésser humà, Veratrum californicum, Veratrum dahuricum i Veratrum grandiflorum
Fórmula química	C₂₇H₄₁NO₂

SMILES canònic	Model 2D CC1CC2C(C(C3(O2)CCC4C5CC=C6CC(CCC6(C5CC4=C3C)C)O)C)NC1
SMILES isomèric	C[C@H]1C[C@@H]2[C@H]([C@H]([C@]3(O2)CC[C@H]4[C@@H]5CC=C6C[C@H](CC[C@@]6([C@H]5CC4=C3C)C)O)C)NC1
Identificador InChI	Model 3D

La ciclopamina (11-deoxojervina) és una substància química natural que pertany al grup dels esteroides alcaloides anomenats jerveratrum. És un teratogen que es troba al lliri de la praderia (Veratrum californicum) el qual és responsable de malformacions al fetus. Pot impedir que el cervell d'un fetus es divideixi en dos lòbuls (holoprosencefàlia) o causar el desenvolupament d'un sol ull (cyclopia). Això ho fa a través de la inhibició de la formació de la proteïna hedgehog(Hh).^{[nota 1]} La ciclopamina és útil per a l'estudi de la Hh en un desenvolupament normal i el seu potencial per al tractament de determinats càncers en els quals la Hh està present en excés.

A aquesta substància se li va posar el nom de ciclopamina, com el personatge de la mitologia grega ciclop, per uns corders d'un sol ull que es van trobar en una granja d'Idaho (USA), per efecte de l'alimentació de la seva mare amb el lliri de la praderia. El 1957 el Departament d'Agricultura d'aquell país va encetar una investigació que va portar a la identificació de la ciclopamina com la causa d'aquest defecte de naixement.^[1]

Efectes fisiològics

Cap de corder nascut sota els efectes de la ciclopamina.

La ciclopamina inhibeix la síntesi de la proteïna hedgehog^{[nota 2]} (Hh) perquè influeix en el balanç entre les formes actives i inactives que intervenen en el funcionament de proteïnes receptores.

Potencial mèdic

Actualment s'està investigant la ciclopamina com a tractament del Carcinoma basocel·lular també conegut com a càncer de pell. També influeix en la formació del meduloblastoma, que és un tumor intracranial maligne de cèl·lules embrionàries que comença a nivell del cerebel. O també pot influir en el desenvolupament del rhabdomyosarcoma (sarcoma). Tots aquests tipus de tumors són el resultat d'un excés d'activitat de la Hh,^[2] com és el cas del glioblastoma multiforme, o el mieloma múltiple.

Els estudis realitzats suggereixen que la ciclopamina actua com un inhibidor primari de la drecera per a l'activació de la proteïna hedgehog a nivell cel·lular. Aquesta drecera, és emprada per les cèl·lules per ajudar-les a reaccionar davant de senyals químics externs. La drecera és responsable de portar endavant funcions importants en el desenvolupament embrionari i quan falla aquesta drecera o s'activa incorrectament els resultats poden anar des de malformacions en el fetus fins a aparició de tumors cancerigens en adults de diversos tipus: carcinoma en la pell, meduloblastoma, rhabdomyosarcoma, càncer de pròstata, càncer pancreàtic i càncer de pit. Amb el control d'aquesta substància s'espera poder revertir els efectes d'aquests càncers. Moltes dels fàrmacs que s'utilitzen per a curar el càncer són paradoxalment causants de càncer en subjectes sans.^[3]

El fàrmac, derivat químic de l'estudi de la ciclopamina s'anomena IPI-926 i es troba actualment en fase de proves.^[4]

Substàncies semblants

Saridegib, també conegut com a IPI-926, és semi-sintètica i actua anàlogament com la ciclopamina.
Vismodegib, un inhibidor artificial de la Hh.
Sonidegib, un inhibidor artificial de la Hh.

Notes

↑ La proteïna hedgehog(Hh) és la responsable de les formacions simètriques en un organisme.
↑ El gen Drosophila hedgehog va ser nomenat així perquè la pèrdua de la seva funció causa un fenotip cobert per dentícles punxeguts en les mosques de la fruita, semblants a les d'un eriçó (eriçó en anglès es diu "hedgehog").

Referències

↑ Herper, Matthew. «The Curious Case of The One-Eyed Sheep». Forbes, 28-11-2005.
↑ Beachy, Philip A.; Taipale, Jussi; Chen, James K.; Cooper, Michael K.; Wang, Baolin; Mann, Randall K.; Milenkovic, Ljiljana; Scott, Matthew P. «Effects of oncogenic mutations in Smoothened and Patched can be reversed by cyclopamine». Nature, 406, 6799, 31-08-2000, pàg. 1005–9. DOI: 10.1038/35023008. PMID: 10984056.
↑ David Bradley «Keeping an eye on anticancer drug». NMR Knowledge Base, 15-08-2009. Arxivat de l'original el 2012-02-25 [Consulta: 7 juny 2014]. Arxivat 2012-02-25 a Wayback Machine.
↑ «Pipeline: IPI-926». Infinity Pharmaceuticals. Arxivat de l'original el 2012-01-19. [Consulta: 7 juny 2014].

Enllaços externs

Article sobre un nen que va néixer amb un sol ull i les possibles explicacions científiques, Wired News
El dr. Charles G. Eberhart explica els resultats dels seus estudis sobre la ciclopamina en malalts de càncer, Science Daily
Tabs, S; Avci, O «Inducció a la diferenciació i apoptosi de cèl·lules canceroses». European Journal of Dermatology, 14, 2, 2004, pàg. 96–102. PMID: 15196999.
Taş, S; Avci, O «Ràpida desaparició de lesions en pells amb psoriasis induïda per l'ús tòpic de ciclopamina.». Dermatology (Basel, Switzerland), 209, 2, 2004, pàg. 126-31. DOI: 10.1159/000079596. PMID: 15316166.
Zhang, J; Garrossian, M; Gardner, D; Garrossian, A; Chang, YT; Kim, YK; Chang, CW «Estudis sobre la sintetització i activitat anticancerosa de la cyclopamine». Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 18, 4, 2008, pàg. 1359–63. DOI: 10.1016/j.bmcl.2008.01.017. PMID: 18221872.

Bibliografia

Fan Q, Gu D, He M, Liu H, Sheng T, Xie G, Li CX, Zhang X, Wainwright B, Garrossian A, Garrossian M, Gardner D, Xie J. "Tumor shrinkage by cyclopamine tartrate through inhibiting hedgehog signaling." Chin J Cancer. 2011 Jul;30(7):472-81.