¿Qué es la quimioterapia?
Imagen trabajando en el piso de cáncer en el hospital. Los pacientes entran, a menudo asustados y desanimados. Después del shock inicial, comienzas a discutir los tratamientos con ellos. No todos los cánceres se pueden extirpar con cirugía y algunos requerirán tratamiento sistémico. Uno de los tratamientos más comunes es la quimioterapia . La quimioterapia implica la administración de medicamentos para prevenir la reproducción de células cancerosas. Existe una variedad de medicamentos de quimioterapia y cada uno tiene un mecanismo diferente. Sin embargo, el objetivo final es siempre el mismo: evitar que las células cancerosas se dividan. Antes de adentrarnos en cómo funcionan los medicamentos, repasemos el ciclo celular y cómo se desregula durante el cáncer.
El ciclo celular
El ciclo celular es el ciclo de vida de una célula. Incluye fases donde la célula descansa, donde se prepara para la división celular, replica el ADN y luego se divide. Normalmente hay controles estrictos entre cada fase, como agentes de la patrulla fronteriza entre diferentes países. Al igual que los agentes de patrulla verifican que todos estén a salvo y documentados antes de dejarlos continuar, las proteínas del punto de control verifican que la célula esté sana y que el ADN esté intacto antes de dejar que continúe.
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Si el ADN está dañado de alguna manera, la célula se detiene para repararlo y sigue adelante. Si el daño del ADN es demasiado extenso, la célula toma medidas drásticas al atravesar la apoptosis . En este proceso, la célula se autodestruye para salvar al organismo de otros daños. Entonces, ¿qué pasa con el cáncer? El cáncer ocurre cuando una célula acumula mutaciones en proteínas importantes que controlan el ciclo celular. Los puntos de control de la celda se rompen y la celda acelera a través del ciclo celular fuera de control. Imagínese si los agentes de la patrulla fronteriza se tomaran un descanso y dejaran de revisar los pasaportes en su puesto. A medida que la célula acelera a través del ciclo celular, ocurren más y más mutaciones, el comportamiento de la célula comienza a cambiar y ya no hace su trabajo en el cuerpo. La célula se divide sin control y roba espacio y nutrientes a las células sanas. La quimioterapia aprovecha los mecanismos que desencadenan la apoptosis. Los medicamentos de quimioterapia interfieren con el proceso de replicación del ADN o dañan directamente el ADN de tal manera que la célula debe pasar por la apoptosis, matando las células cancerosas. Sin embargo, los medicamentos de quimioterapia dañan las células que están atravesando activamente la división celular, no solo las células cancerosas. Por lo tanto, las células que se dividen mucho, como las células intestinales, de la piel, del cabello y de la sangre, también se ven afectadas por la quimioterapia, lo que produce efectos secundarios dañinos. A pesar de estos efectos secundarios, los medicamentos de quimioterapia se utilizan ampliamente y mejoran los resultados de los pacientes durante el cáncer. Hay varios tipos de medicamentos de quimioterapia, cada uno con un mecanismo de acción diferente.
Tipos de medicamentos de quimioterapia
Agentes alquilantes
Estos fármacos provocan mutaciones en el ADN que, con suerte, conducen a la apoptosis. Un agente alquilante se une al ADN y provoca cambios estructurales que impiden que la célula replique el ADN. Si una célula no replica el ADN correctamente, detendrá el ciclo celular y pasará por la apoptosis. Sin embargo, dado que estos medicamentos afectan a todas las células que se dividen rápidamente, otras células sanas se convierten en víctimas.
Antimetabolitos
Estos medicamentos tienen un efecto similar al de los agentes alquilantes, pero realizan su función de manera diferente. Durante la replicación del ADN; El proceso de producir más ADN antes de que una célula se divida, los bloques de construcción individuales llamados nucleótidos se unen para formar el nuevo ADN. Un antimetabolito parece un nucleótido, pero tiene una forma ligeramente diferente que evita que se produzca la replicación del ADN, deteniendo así la división celular. Imagínese haciendo un rompecabezas. Cada pieza que agarres eventualmente encajará en algún lugar del rompecabezas. Ahora imagina si juntas dos rompecabezas diferentes. La mitad de las piezas no encajarían y agarrar las piezas incorrectas le impediría armar el rompecabezas, al igual que los antimetabolitos evitan la replicación del ADN.
Antibióticos antitumorales
Aunque tienen un nombre similar al de los antibióticos que tomamos cuando contraemos la gripe, estos medicamentos actúan sobre las células cancerosas. Se llaman antibióticos porque se derivan de microorganismos. Al igual que otros medicamentos de quimioterapia, los antibióticos antitumorales causan daños importantes en el ADN de las células en división, como roturas en el ADN y el ARN. Las roturas grandes de doble hebra en el ADN son difíciles de reparar y es más probable que detengan la replicación del ADN que las mutaciones en un solo nucleótido.
Inhibidores de la topoisomerasa
Durante la replicación del ADN, la hebra de ADN original debe separarse para que las enzimas puedan leer cada lado. Una proteína llamada topoisomerasa separa las hebras. Los inhibidores de la topoisomerasa impiden que funcionen las proteínas de la topoisomerasa. Si el ADN no se puede separar, no se puede replicar y, por lo tanto, la célula no se puede dividir. El proceso que utilizan los inhibidores de la topoisomerasa para interferir con el desenrollamiento del ADN también hace que las células sufran apoptosis, matando a cualquier célula que esté en proceso de división.
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Inhibidores mitóticos
Los inhibidores mitóticos son fármacos derivados de plantas. La división celular en las células animales se llama mitosis , por lo que un inhibidor mitótico previene la división celular. A diferencia de otros medicamentos de quimioterapia que dañan específicamente el ADN, estos medicamentos actúan sobre estructuras llamadas microtúbulos. Los microtúbulos separan el ADN durante la división celular, asegurándose de que cada nueva célula obtenga una copia. Si se interfiere con este proceso, el ADN puede dañarse seriamente, provocando que la célula sufra apoptosis y muera.
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Resumen de la lección
El cáncer es causado por la división celular descontrolada durante el ciclo celular . Sin embargo, los medicamentos de quimioterapia se utilizan para detener este proceso al dañar tanto el ADN que las células que se dividen rápidamente se ven obligadas a sufrir apoptosis y morir. Los agentes alquilantes dañan estructuralmente el ADN al unirse a él. Los antimetabolitos se parecen a los nucleótidos normales, pero en cambio impiden una mayor replicación del ADN cuando se incorporan. Los antibióticos antitumorales son producidos por organismos vivos y causan roturas en el ADN. Los inhibidores de la topoisomerasa evitan la apertura de la cadena de ADN parental e inducen la apoptosis. Inhibidores mitóticos afectan a los microtúbulos, impidiendo que el ADN se distribuya correctamente a las nuevas células.
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