Cicloheximida

La cicloheximida es un fungicida natural producido por la bacteria Streptomyces griseus . La cicloheximida ejerce sus efectos interfiriendo con la etapa de translocación en la síntesis de proteínas (movimiento de dos moléculas de ARNt y ARNm en relación con el ribosoma ), bloqueando así la elongación traslacional eucariota . La cicloheximida se utiliza ampliamente en la investigación biomédica para inhibir la síntesis de proteínas en células eucariotas estudiadas in vitro ( es decir, fuera de los organismos). Es económica y actúa rápidamente. Sus efectos se revierten rápidamente simplemente retirándola del medio de cultivo. ^{[ 1 ]}

Debido a sus importantes efectos secundarios tóxicos, que incluyen daño al ADN , teratogénesis y otros efectos reproductivos (como defectos congénitos y toxicidad para los espermatozoides ^{[ 2 ]} ), la cicloheximida generalmente solo se utiliza en aplicaciones de investigación in vitro y no es apta para uso humano como compuesto terapéutico. Si bien se ha utilizado como fungicida en aplicaciones agrícolas, su uso está disminuyendo a medida que se comprenden mejor los riesgos para la salud.

Debido a que la cicloheximida se descompone rápidamente en un entorno básico, la descontaminación de las superficies de trabajo y los recipientes se puede lograr lavando con una solución alcalina no dañina, como agua jabonosa o bicarbonato de sodio acuoso .

En Estados Unidos, se clasifica como una sustancia extremadamente peligrosa según lo definido en la Sección 302 de la Ley de Planificación de Emergencias y Derecho a la Información de la Comunidad de Estados Unidos (42 USC 11002), y está sujeta a estrictos requisitos de notificación por parte de las instalaciones que la producen, almacenan o utilizan en cantidades significativas. ^{[ 3 ]}

La cicloheximida fue descrita en 1946 por Alma Joslyn Whiffen-Barksdale en la compañía Upjohn . ^{[ 4 ]}

La cicloheximida puede utilizarse como herramienta experimental en biología molecular para determinar la vida media de una proteína . El tratamiento de células con cicloheximida en un experimento de cinética temporal, seguido de un análisis Western blot de los lisados ​​celulares para la proteína de interés, puede mostrar diferencias en la vida media de la proteína. El tratamiento con cicloheximida permite observar la vida media de una proteína sin la interferencia de la transcripción o la traducción. También se han descrito análogos irreversibles de la cicloheximida. ^{[ 5 ]}

La síntesis de proteínas mitocondriales es resistente a la inhibición por cicloheximida. Por otro lado, el cloranfenicol inhibe la síntesis de proteínas mitocondriales (y bacterianas), pero la síntesis en los ribosomas citoplasmáticos es resistente. Antes de que se dispusiera de los genomas, estos inhibidores se utilizaban para determinar qué proteínas mitocondriales se sintetizaban en las mitocondrias a partir de genes mitocondriales. ^{[ 6 ] [ 7 ]}

La cicloheximida se utiliza como regulador del crecimiento vegetal para estimular la producción de etileno. También se emplea como rodenticida y pesticida para animales. Además, se utiliza en medios de cultivo para detectar bacterias no deseadas en la fermentación de la cerveza, al suprimir el crecimiento de levaduras y mohos en el medio de prueba.

Las propiedades de la cicloheximida para inhibir la elongación traslacional también se utilizan para el análisis de ribosomas y la traducción. La traducción se detiene mediante la adición de cicloheximida, y posteriormente el ADN/ARN de la célula se trata con nucleasa. A continuación, se pueden secuenciar las partes del ARN unidas a los ribosomas.

La cicloheximida también se ha utilizado para facilitar el aislamiento de bacterias a partir de muestras ambientales. ^{[ 8 ]}

La cicloheximida se ha utilizado para aislar dermatofitos e inhibir el crecimiento de hongos en medios de prueba de elaboración de cerveza. A continuación se presentan datos de susceptibilidad para algunos hongos comúnmente estudiados: ^{[ 9 ]}

• Candida albicans : 12,5 μg/ml
• Mycosphaerella graminicola : 47,2 μg/ml – 85,4 μg/ml
• Saccharomyces cerevisiae : 0,05 μg/ml – 1,6 μg/ml
• Neoscytalidium dimidiatum es una infección similar al pie de atleta, resistente a la mayoría de los antifúngicos pero bastante sensible a la cicloheximida, por lo que debe cultivarse en un medio libre de cicloheximida.

• Acetoxicicloheximida
• persecución de cicloheximida