El nocodazol es un agente antineoplásico que ejerce su efecto en las células al interferir con la polimerización de los microtúbulos . [1] Los microtúbulos son un tipo de fibra que constituye el citoesqueleto , y la red dinámica de microtúbulos tiene varias funciones importantes en la célula, incluido el transporte vesicular, la formación del huso mitótico y la citocinesis . Varios medicamentos, incluidos la vincristina y la colcemid, son similares al nocodazol en el sentido de que interfieren con la polimerización de los microtúbulos.
Se ha demostrado que el nocodazol disminuye el potencial oncogénico de las células cancerosas a través de otros mecanismos independientes de los microtúbulos. El nocodazol estimula la expresión de LATS2 , que inhibe de forma potente la vía de señalización de Wnt al anular la interacción entre los cofactores transcripcionales dependientes de Wnt, beta-catenina y BCL9 . [2]
Está relacionado con el mebendazol por el reemplazo del anillo de benceno más a la izquierda por tiofeno .
Como el nocodazol afecta al citoesqueleto, a menudo se utiliza en experimentos de biología celular como control: por ejemplo, algunas GTPasas pequeñas Rho negativas dominantes causan un efecto similar al del nocodazol, y los mutantes activados constitutivamente a menudo revierten o niegan el efecto.
El nocodazol se utiliza con frecuencia en los laboratorios de biología celular para sincronizar el ciclo de división celular . Las células tratadas con nocodazol se detienen con un contenido de ADN en fase G2 o M cuando se analizan por citometría de flujo . La microscopía de las células tratadas con nocodazol muestra que entran en mitosis pero no pueden formar husos en metafase porque los microtúbulos (de los que están hechos los husos) no pueden polimerizar. La ausencia de unión de microtúbulos a los cinetocoros activa el punto de control de ensamblaje del huso , lo que hace que la célula se detenga en prometafase . Para los experimentos de sincronización celular, el nocodazol se usa generalmente a una concentración de 40-100 ng/mL de medio de cultivo durante un período de 12-18 horas. La detención prolongada de las células en mitosis debido al tratamiento con nocodazol generalmente resulta en la muerte celular por apoptosis .
Otra aplicación estándar en biología celular del nocodazol es inducir la formación de minipilas de Golgi en células eucariotas . La organización estructural perinuclear del aparato de Golgi en eucariotas depende del tráfico de microtúbulos, pero la interrupción del tráfico de elementos de Golgi desde el retículo endoplasmático mediante el tratamiento con nocodazol (33 μM durante 3 horas) induce la formación de numerosos elementos de Golgi adyacentes a los sitios de salida del RE. Estas minipilas de Golgi funcionales permanecen distribuidas por la célula, incapaces de avanzar para formar un Golgi perinuclear ya que el nocodazol ha despolimerizado los microtúbulos.
También se utiliza con la proteína Mad2p como fármaco antimicrotúbulos.
