Las ciclooxigenasas son una familia de enzimas que desempeñan un papel fundamental en la regulación de la inflamación, el dolor y la fiebre en el cuerpo humano. Hay dos isoformas principales de ciclooxigenasas, COX-1 y COX-2, con diferentes funciones y patrones de expresión en diversos tejidos. La COX-1 se expresa constitutivamente en la mayoría de los tejidos y desempeña un papel crucial en el mantenimiento de la homeostasis, mientras que la COX-2 expresada constitutivamente está restringida a regiones específicas. Además, la COX-2 es una enzima inducible, expresada en sitios de inflamación y cáncer. A pesar de sus funciones esenciales en el organismo, las ciclooxigenasas también están asociadas con el desarrollo de diversas enfermedades, incluido el cáncer. Se ha observado que en varios tipos de tumores, como el cáncer colorrectal, de mama y de pulmón, hay un aumento en la expresión de la enzima COX-2, que se asocia con el desarrollo y progresión del cáncer. La sobreexpresión de COX-2 conduce a un aumento en la producción de prostaglandinas, que promueve el crecimiento tumoral y la angiogénesis, lo que la convierte en un objetivo atractivo para la terapia contra el cáncer.
Para estudiar el comportamiento de la COX-2 en las células cancerosas, los investigadores emplearon compuestos fluorescentes derivados de conocidos fármacos antiinflamatorios. Estos compuestos pueden diferenciar entre células sanas que sufren un proceso inflamatorio común y células cancerosas con una sobreexpresión de la enzima. Utilizando estas sondas fluorescentes, los investigadores pueden estudiar el comportamiento de la enzima y su efecto en el entorno celular circundante. Se han utilizado herramientas computacionales avanzadas, como simulaciones híbridas de dinámica molecular QM/MM, para simular los espectros de fluorescencia de la sonda fluorogénica específica de COX-2 unida al monómero y dímero huCOX-2. Este estudio tiene como objetivo investigar el efecto de los dos tipos de sistemas sobre los máximos de fluorescencia de los fármacos modificados. Al explorar con mayor profundidad la relación entre la formación del dímero huCOX-2 y el cáncer, esta investigación arroja luz sobre el comportamiento de la proteína en células que no están en homeostasis y presentan sobreexpresión de huCOX-2. Además, este estudio proporciona información valiosa sobre el diseño de medicamentos específicos para el tratamiento del cáncer, que potencialmente podrían mejorar los resultados y la calidad de vida de los pacientes.
