Inhibidores de los microtúbulos

Los inhibidores de los microtúbulos, como su nombre indica, alteran los microtúbulos e inhiben la mitosis, que es una fase específica del ciclo celular.

Los anticancerígenos de esta clase son los alcaloides de la vinca y los taxanos.

Pero lo primero es lo primero.

El citoesqueleto es una red de proteínas dentro de la célula que le da su forma y ancla los orgánulos en su lugar.

Pero también es una red dinámica, que puede cambiar de forma cuando la célula quiere moverse, contraerse, dividirse o introducir o expulsar moléculas.

Está formado por tres proteínas: filamentos de actina, filamentos intermedios y microtúbulos.

Los microtúbulos están formados por proteínas redondas que se alternan, llamadas α- y β-tubulinas, que forman largos filamentos llamados protofilamentos.

Trece de estos protofilamentos se unen para formar un único microtúbulo.

Los microtúbulos desempeñan una función muy importante en la división celular.

Durante la división celular hay dos centrosomas dentro de la célula, y cada uno de ellos está formado por dos centríolos.

Cada centríolo está formado a su vez por nueve conjuntos de tripletes de microtúbulos.

La división celular, o mitosis, puede dividirse en cuatro subfases: profase, metafase, anafase y telofase.

Durante la profase, la membrana que rodea el núcleo se desintegra y los cromosomas se condensan.

En la metafase, los cromosomas se desplazan hacia el centro de la célula, en una línea llamada placa de metafase.

Cada cromosoma está formado por un par de cromátidas hermanas que se unen en el centrómero, donde hay un complejo proteínico específico llamado cinetocoro.

Cuando los cromosomas están en su sitio, cada centrosoma envía proyecciones en forma de hilo, llamadas fibras del huso, que se unen al centrómero de cada cromosoma.

Las fibras del huso están formadas por microtúbulos que se originan en los centríolos y se polimerizan en dirección a los cinetocoros.

Durante la anafase, los centrosomas empiezan a tirar de las fibras del huso para separar las cromátidas hermanas, formando el huso mitótico.

Se parece un poco a un hilo de pescar que se lanza hacia su diana y luego se enrolla, tirando del cinetocoro y su cromátida hermana unida lejos de su cromosoma correspondiente.

Por último, está la telofase, durante la cual se forma una membrana nuclear alrededor de cada nuevo conjunto de 46 cromosomas con una sola cromátida.

Durante la citocinesis, la membrana celular se comprime hasta que las dos células hijas se separan.

Las células cancerosas se replican rápidamente por lo que están constantemente en mitosis y los microtúbulos están siempre en funcionamiento.

Esto significa que los inhibidores de los microtúbulos afectarán más a estas células que a las células sanas, la mayoría de las cuales solo se dividen ocasionalmente.

Si se interfiere en la formación de los microtúbulos, la mitosis fracasará y la célula acabará muriendo sin replicarse.

Los dos inhibidores de los microtúbulos contra el cáncer más utilizados son los alcaloides de la vinca y los taxanos.

Todos los inhibidores de los microtúbulos contra el cáncer se administran por vía intravenosa.

Los alcaloides de la vinca son la vinblastina y la vincristina.

Se unen a la β-tubulina y bloquean su polimerización en protofilamentos, que forman los microtúbulos, los centríolos, los centrosomas y las fibras del huso.

Esto significa que la célula no puede formar husos mitóticos estables y se detendrá en la metafase.

Así pues, los alcaloides de la vinca actúan en la fase M del ciclo celular y son específicos del ciclo celular.

Veamos ahora las indicaciones.

Los alcaloides de la vinca se utilizan para tumores sólidos como el cáncer de mama; tumores pediátricos como el rabdomiosarcoma y el nefroblastoma o tumor de Wilms; y leucemias.

La vincristina y la vinblastina se utilizan tanto para el linfoma de Hodgkin como para el no hodgkiniano.

Pasemos a los efectos secundarios.

Los alcaloides de la vinca interrumpen la progresión de la mitosis en todas las células del cuerpo que se dividen rápidamente, incluidos los folículos pilosos y el epitelio gastrointestinal, por lo que la vinblastina y la vincristina provocan alopecia, o pérdida de cabello, y síntomas gastrointestinales.

Además, se asocian a la supresión de la médula ósea, ya que las células de esta fabrican constantemente trombocitos, eritrocitos y leucocitos.

La vinblastina provoca una mayor supresión de la médula ósea, pero la vincristina es más neurotóxica porque interfiere en la polimerización de los microtúbulos en los axones neuronales interrumpiendo la actividad neuronal.

La neurotoxicidad suele manifestarse como una neuropatía periférica que provoca síntomas como una disminución de la sensibilidad en los dedos de los pies y de las manos, a veces llamada distribución de guantes y medias, así como un mal funcionamiento del sistema nervioso autónomo con hipotensión ortostática, retención urinaria y estreñimiento.

Los taxanos también son derivados de alcaloides, y comprenden el paclitaxel y el docetaxel.

También actúan sobre los microtúbulos, pero lo hacen de forma diferente a los alcaloides de la vinca.

Aspectos destacados

en inglés

Microtubules are a component of the cytoskeleton which are involved in cellular transport and cell division. Microtubule inhibitors work by disrupting the function of microtubules, which stops or slows down cell division and movement. This can be useful in cancer treatment, as it can stop or slow down the spread of cancer cells. Some common microtubule inhibitors include paclitaxel (Taxol) and vincristine.

Fuentes

"Katzung & Trevor's Pharmacology Examination and Board Review,12th Edition" McGraw-Hill Education / Medical (2018)

"Rang and Dale's Pharmacology" Elsevier (2019)

"Goodman and Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics, 13th Edition" McGraw-Hill Education / Medical (2017)

"A microtubule bestiary: structural diversity in tubulin polymers" Molecular Biology of the Cell (2017)

"Cell division: The renaissance of the centriole" Current Biology (1999)

"Cancer Management" UBM Medica (2008)

"Mechanism of taxane neurotoxicity" Breast Cancer (2004)

"Docetaxel" Drugs (2005)

Laboratory Value	Result
Color	Clear
Specific gravity	1.013
Glucose	Negative
Blood	Positive
Leukocyte esterase	Negative
Nitrites	Negative
Leukocytes	1-2/hpf
Erythrocytes	60/hpf
Dysmorphic RBCs	Absent
Casts	None

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