La cicloheximida es un fungicida natural producido por la bacteria Streptomyces griseus . La cicloheximida ejerce sus efectos al interferir con el paso de translocación en la síntesis de proteínas (movimiento de dos moléculas de ARNt y ARNm en relación con el ribosoma ), bloqueando así la elongación traduccional eucariota . La cicloheximida se usa ampliamente en la investigación biomédica para inhibir la síntesis de proteínas en células eucariotas estudiadas in vitro ( es decir , fuera de los organismos). Es económico y actúa rápidamente. Sus efectos se revierten rápidamente simplemente eliminándolo del medio de cultivo. [1]
Debido a sus importantes efectos secundarios tóxicos, que incluyen daño al ADN , teratogénesis y otros efectos reproductivos (incluidos defectos congénitos y toxicidad para los espermatozoides [2] ), la cicloheximida generalmente se usa solo en aplicaciones de investigación in vitro y no es adecuada para uso humano como compuesto terapéutico. Aunque se ha utilizado como fungicida en aplicaciones agrícolas, esta aplicación está disminuyendo ahora 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 contenedores se puede lograr lavándolos con una solución alcalina no dañina, como agua jabonosa o bicarbonato de sodio acuoso .
Está clasificada como una sustancia extremadamente peligrosa en los Estados Unidos según se define en la Sección 302 de la Ley de Planificación de Emergencias y Derecho a Saber de la Comunidad de los Estados Unidos (42 USC 11002), y está sujeta a estrictos requisitos de notificación por parte de las instalaciones que la producen, almacenan o usan en cantidades significativas. [3]
La cicloheximida fue descrita en 1946 por Alma Joslyn Whiffen-Barksdale en la Upjohn Company . [4]
La cicloheximida se puede utilizar como herramienta experimental en biología molecular para determinar la vida media de una proteína . El tratamiento de células con cicloheximida en un experimento de evolución temporal seguido de una transferencia Western de los lisados celulares para la proteína de interés puede mostrar diferencias en la vida media de la proteína. El tratamiento con cicloheximida proporciona la capacidad de observar la vida media de una proteína sin confundir las contribuciones de la transcripción o la traducción. También se han informado 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 existieran 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 de las plantas para estimular la producción de etileno. Se utiliza como rodenticida [ cita requerida ] y como pesticida para animales. También se utiliza en medios 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 congelación de la elongación traduccional de la cicloheximida también se utilizan para la elaboración de perfiles ribosómicos/traduccionales. La traducción se detiene mediante la adición de cicloheximida y, a continuación, el ADN/ARN de la célula se trata con nucleasas. 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 de muestras ambientales. [8]
La cicloheximida se ha utilizado para aislar dermatofitos e inhibir el crecimiento de hongos en medios de prueba para la elaboración de cerveza. A continuación se presentan los datos de susceptibilidad para algunos hongos comúnmente atacados: [9]