Evaluación preclínica de prefármacos naturales y sintéticos: caracterización estructural, farmacológica y toxicológica en modelos celulares y modelos animales de experimentación

El presente proyecto tiene como objetivo el estudio integral de compuestos con potencial bioactivo, tanto de origen natural como sintético, con fines terapéuticos, mediante su evaluación como prefármacos en modelos in vitro e in vivo. La investigación contempla la caracterización química exhaustiva de los compuestos mediante técnicas cromatográficas, espectroscópicas, resonancia magnética nuclear y de análisis estructural, así como la implementación de herramientas de química computacional para predecir propiedades farmacocinéticas, afinidad molecular y mecanismos de acción. La validación experimental se lleva a cabo en cultivos celulares para la evaluación preliminar de citotoxicidad, actividad biológica y mecanismos de acción farmacológica. Paralelamente, se utilizan modelos in vivo alternativos no mamíferos como Danio rerio (pez cebra) y Artemia salina para determinar el perfil toxicológico, la biocompatibilidad y los efectos sistémicos en estadios tempranos del desarrollo. Estos modelos permiten una aproximación ética y eficiente al estudio de la toxicidad y eficacia en organismos completos. El enfoque multidisciplinario de esta propuesta permite generar evidencia robusta sobre la seguridad y efectividad de los compuestos estudiados, sentando las bases para su posible desarrollo como agentes terapéuticos innovadores.

Este proyecto busca estudiar sustancias químicas, tanto naturales (por ejemplo, extraídas de plantas medicinales) como creadas en el laboratorio, que podrían servir como base para desarrollar nuevos medicamentos. Para saber si estas sustancias pueden ser útiles y seguras, primero analizamos su estructura química y cómo podrían actuar en el cuerpo usando programas de computadora. Luego, las probamos en células cultivadas en el laboratorio para ver si son efectivas o tóxicas. Además, usamos modelos animales muy pequeños, como el pez cebra y la artemia salina, que nos permiten observar los efectos de las sustancias en organismos vivos sin necesidad de usar mamíferos. Esto nos ayuda a conocer cómo funcionan, si causan daños y si podrían usarse de forma segura en el futuro. La meta es encontrar compuestos prometedores que puedan convertirse en nuevos tratamientos para distintas enfermedades.

Se identificó un compuesto natural con potencial anticonvulsivo, derivado de una planta medicinal, que mostró baja toxicidad y alta biocompatibilidad en modelos celulares e in vivo. Presenta un mecanismo de acción sinérgico con fármacos antiepilépticos existentes, lo que lo posiciona como un candidato prometedor para el tratamiento coadyuvante de epilepsia.