domingo, 19 de febrero de 2012

Propóleo anti-cáncer

CONFERENCIA
“Actividad antitumoral del propóleo”
DEPARTAMENTO TÉCNICO
DIETÉTICOS INTERSA
• Maribel Saiz
Lda. C. Biológicas (Directora Departamento).
• Caridad Lobo
Lda. Farmacia (Directora Técnica).
• Juan Serrano
Ldo. C. Biológicas.
Introducción:
El Propóleo, etimologicamente es una palabra derivada del griego (Pro- “delante de” y –
polis “ciudad”), designa así que esta sustancia se encuentra en la entrada y en el interior
de la colmena o polis de las abejas.
El propóleo designa algunas sustancias gomosas y resinosas que segregadas por la
corteza y yemas de algunas plantas, son procesadas con secreciones glandulares de las
abejas hasta conseguir el producto final conocido como propóleo, y que va a ser
utilizado para diferentes necesidades de la colmenas, tales como pegar fuertemente las
partes móviles o rompibles que puedan caer, o evitar posibles infecciones en la
colmena, constituyendo una especie de barrera en la entrada de la colmena.
Composición química:
Dadas las diferentes fuentes de recolección de el propóleo, su composición química es
variable y compleja (anexo 1). Se han descrito cerca de 50 compuestos,
mayoritariamente compuestos fenólicos (anexo 3) (1) como ácidos bezoicos, ácidos
cinámicos, ácidos cafeicos o flavonoides entre otros, así como resina y bálsamos (50-
60%), ceras (30-40%), ácidos etéreos (7-10%), polen (5%), cumarina, crisina, sustancias
minerales y vitaminas.
El propóleo exhibe un amplio espectro de actividades terapeúticas destacando la
actividad antibiótica, antiviral y antiinflamatoria (anexo 2).
El objeto del presente trabajo es una exhaustiva revisión bibliográfica de un aspecto
muy poco estudiado pero no por ello menos interesante como es la acción antitumoral
del propóleo y sus derivados.
Estudios con ésteres del ácido cafeico: (anexo 4)
Rao et al. (1992) sintetizan tres esteres del ácido cafeico (AC) (2), denominados metil
cafeato (MC), feniletil cafeato (PEC), y feniletil dimetil cafeato (PEDMC) y estudian su
actividad frente a DMBA (carcinógeno mamario y de colón) (anexo 5), encontrando que
se inhibía significativamente el crecimiento de células HT-29 de adenocarcinoma de
cólon (anexo 6), así como la síntesis de DNA, RNA y proteínas. Por otra parte, estudian
las actividades enzimáticas de ornitina descarboxilasa (ODC), enzima
experimentalmente indicadora de la proliferación celular, que cataliza la formación de
putrescina; y proteína tirosina kinasa (TPK), enzima que fosforila restos de tirosina de
las proteínas, siendo este un mecanismo por el cual los factores de crecimiento indican a
las células que inicien el crecimiento, como el caso de ciertas células cancerosas (3);
resultando que las actividades de estas dos enzimas eran inhibidas en las mismas células
HT-29 a diferentes concentraciones de los tres compuestos estudiados.
Estos mismos autores una vez establecido la potente inhibición en el crecimiento
tumoral de colon humano por esteres del ácido cafeico, sugieren que estos compuestos
poseen actividad antitumoral frente a carcinogénesis de cólon (4). Para ello, inducen
carcinogénesis con azoximetano (AOM) y estudian los efectos que tienen MC, PEC en
la dieta sobre ODC, TPK y en el metabolismo del ácido araquidónico en hígado y
mucosa de colon en ratas.
Los resultados indican que PEC inhibe significativamente las actividades enzimáticas
de ODC y TPK en hígado y colon. Asímismo, suprimen los metabolitos resultantes de
la acción lipooxigenasa (anexo 7), ácido 8(S)- y 12(S)-hidroxieicosatetraenoico
(HETE).
Los animales alimentados con MC exhibían un moderado efecto inhibidor sobre la
actividad ODC y los niveles de HETE, así como un efecto significativo en la actividad
TPK en colon.
Por el contrario, MC y PEC en la dieta no mostraban efectos inhibitorios significativos
en el metabolismo ciclooxigenasa.
En estudios “in vitro”, AC y MC mostraban efectos inhibitorios en la formación de
HETE sólo a concentraciones de 100 mu-M, mientras que PEC, PEMC y PEDMC
suprimían la formación de HETE de forma “dosis-dependiente”.
Estos mismos autores (1995), estudian mediante carcinogénesis inducida por AOM, la
acción quimiopreventiva examinando el efecto modulador en la dieta de PEMC sobre
las actividades de PI-PLC, fosfolipasa A-2, lipooxigenasa (LOX) y ciclooxigenasa en
mucosa y tejido tumoral de colon en ratas (5), dando los siguientes resultados:
PEMC en la dieta inhibe significativamente la incidencia de adenocarcinoma de colon,
suprime el volumen tumoral de colon en un 45%, inhibe significativamente la actividad
de PI-PLC (en mucosa y tumor) en un 50%, inhibe la formación de tumor de colon en
un 15-30% en función de la concentración, no teniendo efectos sobre la actividad de
fosfolipasa A-2. La producción de HETE fue reducida tanto en mucosa como en tumor
(30-60%) en animales alimentados con PEMC comparado con los alimentados con la
dieta control. PEMC no tenía efecto en la formación de metabolitos catalizados por
ciclooxigenasa en mucosa pero inhibía la formación de éstos en tumor (15-30%).
Podriamos resumir en relación a estos principios activos que:
1) Los esteres del ácido cafeico poseen propiedades quimiopreventivas.
2) PEC, PEMC y PEDMC inhiben en carcinogenésis inducida por AOM lesiones
preneoplásicas de colon, así como las actividades enzimáticas de ODC, TPK y
actividad lipooxigenasa, hechos relevantes en carcinogenésis de colon.
3) Falta elucidar el mecanismo de inhibición de PEMC en la tumorogenésis de colon,
pero la acción quimopreventiva puede ser en parte debida a:
1- a la acción moduladora sobre PI-PLC.
2- a la acción sobre el metabolismo del ácido araquidónico
mediado por LOX.
Estudios realizados con CAPE:
Sin embargo, la mayoría de las investigaciones se centran en un principio activo aislado
cromatográficamente del propóleo denominado Caffeic Acid Phenethyl Ester (CAPE),
el cual es citotóxico al tumor y a la transformación vírica pero no a las células normales.
Frenkel et al. (1993) inducen carcinogénesis química con 12-O-tetradecanoilforbol-13-
acetato, e intentan establecer si CAPE inhibe la promoción del tumor (6) . Para ello,
aplican tratamientos tópicos de CAPE en ratones a bajas dosis (0.1-6.5 nmol/tratamiento
tópico) que inhiben fuertemente el proceso oxidativo mediado por (12-Otetradecanoilforbol-
13-acetato) que es considerado esencial para la promoción del
tumor. Una concentración de 0.5 nmol de CAPE suprime la explosión metabólica
oxidativa (anexo 8) de los leucocitos polimorfonucleares en un 50%. A altas dosis (1-10
mu-mol), CAPE inhibe la actividad enzimática de ornitina descarboxilasa (ODC).
Esto demuestra que CAPE es un potente agente quimopreventivo, pudiendo ser usado
también en enfermedades que cursen con componentes de estrés oxidativo como varios
tipos de cáncer.
Su et al. (1991) investigan el efecto tóxico diferencial de CAPE, por el cual éste es
citotóxico al tumor y no a las células normales (7), estudiando la transformación de
fibroblastos (anexo 9) embrionarios (CREF) mediante adenovirus (anexo 10) tipo 5
(Ad5); el genoma de este adenovirus proporciona una importante herramienta para
estudiar la función de la supresión tumoral (8) . Los resultados que obtienen indican que
la sensibilidad adquirida de CREF a CAPE puede ser debida a la transcripción en dichas
células transformadas por el adenovirus de una proteína de 289 aminoácidos (sola o
conjuntamente con otra proteína de 243 aminoácidos).
Su et al. (1994) completan el anterior estudio (9), encontrando que la acción de CAPE
no suprime el crecimiento/toxicidad de las células transformadas como simple
expresión génica de Ad5 E1A (gen transformador del adenovirus) sino que la
sensibilidad al CAPE esta directamente determinada por el grado de expresión
fenotípica. Estos resultados aportan una evidencia adicional que CAPE puede
representar un compuesto único que puede fijarse especificamente en células en
transformación o transformadas suprimiendo el crecimiento tumoral.
Una vez establecido que CAPE reconoce específicamente más el fenotipo que una
determinada proteína en células transformadas, se han realizado estudios sobre su efecto
sobre dos líneas celulares: melanoma humano (HO-1) y glioblastoma multiforme
humano (GMB-18) (10), estableciéndose que inhibe el crecimiento en ambas líneas, si
bien es más eficaz en la línea celular HO-1. En esta última línea celular la supresión del
crecimiento estuvo asociada a cambios morfológicos celulares sugiriendo un posible
papel de CAPE como un posible agente inductor de la diferenciación.
La identificación del modo de acción por el cual CAPE ejerce una toxicidad selectiva
sobre células transformadas por un amplio espectro de oncogenes sería fundamental
para posibles aplicaciones del propóleo en terapia antitumoral. Su et al.(1995) estudian
mediante transformación de CREF por oncogenes el mecanismo fundamental por el
cual se incrementa la sensibilidad de las células transformadas al CAPE (11), resultando
que existe una relación directa entra los efectos citotóxicos de CAPE y la inducción a la
fragmentación del DNA y apoptosis (anexo 11) (la apoptosis en las células tumorales
es fundamental, ya que una interrupción en las rutas apoptósicas es el principal factor en
el proceso de tumorogénesis, mientras que la inducción de la apoptosis es importante
para la supresión tumoral y por tanto en la terapia oncológica). Esta relación sólo ocurre
en células transformadas, independientemente del modo de acción del agente
oncogénico mientras que las células no transformadas son resistentes a la toxicidad de
CAPE y apoptosis.
Los autores intentan ahora identificar el gen así como cambios en la expresión de las
proteínas inducidas por CAPE en células transformadas Wt3A (12). Para ello, se extrae
el mRNA de las células Wt3A, después de tratamiento con CAPE y se procede a su
identificación mediante electroforesis en geles bidimensionales de alta resolución
comparando los cambios aparecidos con los marcadores (proteínas de tamaño conocido)
de varias poblaciones celulares con el fin de identificar familias de polipéptidos
responsables de la regulación de proteínas celulares durante la inducción de apoptosis
por CAPE. Se observan 52 manchas nuevas y 51 que han desaparecido, que se pueden
identificar mediante hibridación molecular con su DNA complementario a fin de
disponer de una genoteca.
Chia et al. (1995) demuestran que CAPE induce apoptosis y esta toxicidad es
influenciada por el estado redox de las células (13). CAPE puede modular el estado
redox de las células. La sensibilidad de las células a CAPE puede ser determinada por la
pérdida de la regulación del estado redox (anexo 12) normal en las células
transformadas.
CAPE inhibe 5-lipooxigenasa (14) en el rango de concentración micromolar. Esta
inhibición es de tipo no competitivo, dependiente de la dosis y reversible (15). El
inhíbidor se une al complejo enzima-sustrato pero no a la enzima libre.
CAPE también posee propiedades antioxidantes, bloqueando completamente la
producción de especies de oxígeno reactivo en neutrófilos humanos y el sistema
xantina-xantina oxdidasa (15).
Huang et al. (1996) utilizan tratamientos tópicos de CAPE (1, 10, 100 y 3000 nmol)
aplicados en ratón tras carcinogénesis química con DMBA/TPA (16), resultando que
CAPE inhibe el número de papilomas formados por ratón (24, 30, 45- 70%,
respectivamente), así como decrece el nivel de resíduos HmdU en DNA epidermal (40-
93%). Cuando se añade CAPE a un cultivo de células HeLa se inhibe la síntesis de
DNA (32-95%), la síntesis de RNA ( 39-75%), y la síntesis proteica (29-47%), así como
la formación de H2O2 intracelular y bases oxidadas en DNA tratados con TPA.
Con el fin de determinar la base molecular por el cual CAPE posee una actividad
inmunomoduladora, se examina el efecto de CAPE y su relación con el factor de
transcripción NF-kappa-B (anexo 13) (17).
Los resultados indican que la activación del factor nuclear NF-kappa-B por el factor de
necrosis tumoral (TNF) está completamente bloqueada por CAPE impidiendo la
traslocación de la subunidad p65 del activador molecular NF-kappa-B al núcleo y no
tenía efectos significativos en la degradacion de I-kappa-B-alpha, pero retardaba la
resíntesis de I-kappa-B-alpha . El efecto de CAPE en la inhibición de NF-kappa-B en la
unión al DNA es especifica.
Que CAPE sea un potente y específico inhibidor del factor de transcripción NF-kappa-B
es muy importante, ya que éste activador molecular tiene un papel clave en la
regulación del crecimiento y la muerte celular. Las células proliferativas mueren al
menos que estén presentes los factores de crecimiento, que proporcionan una protección
frente al cáncer. Cuando éste proceso falla, las células de proliferación pierden el
control. En este proceso están implicados los protooncogenes ras y akt (18).
Como resumen de las propiedades del activo constituyente del propóleo (CAPE):
• Propiedad antimitogénica.
• Propiedad anticarcenogénica.
• Propiedad inmunomoduladora
• Potente agente quimiopreventivo
Estudios realizados con extractos de propóleo:
Son varios también los estudios realizados con extractos de propóleo, en el que se comprueba
un extracto etanólico de propóleo (EEP) como agente protector frente a radiación gamma (19).
Los ratones eran expuestos mediante una fuente 60Co a 6 Gy de radiación gamma, y fueron
tratados intraperitonealmente con EEP, administrado antes y después de ser irradiados. Así,
mientras los ratones no tratados morían en el plazo de 12 semanas, los que habían recibido
series de EEP sobrevivían a la radiación, además de que el recuento de leucocitos y la actividad
de formación de plaquetas retornaban a la valores normales. Esto sugería que un antioxidante y
“scavanger” de radicales libres en el EEP era el responsable de los efectos radioprotectivos.
Volpert et al. (1996) investigan los efectos de diferentes extractos (etanólicos y acuosos) de
propóleo sobre las más importantes enzimas de leucocitos: mieloperoxidasa, NADPH oxidasa y
lipooxigenasa (20), encontrando que solo altas concentraciones de extractos de propóleo inhiben
la actividad de las citadas enzimas, pero especialmente los derivados acuosos muestran efectos
estimulantes en la actividad mieloperoxidasa comercial. Las actividades mieloperoxidasa y
NADPH oxidasa de leucocitos fueron claramente inhibidas por extractos de propóleo
probablemente indirectamente debido a su excelente propiedad “scavenger”.
Probablemente la capacidad antioxidativa de EEP sea parcialmente debida al alto contenido en
flavonoides del propóleo (21).
Scheller et al. (1990) demuestran la facultad de “scavenging” de un EEP por electron spin
resonance spectroscopy, con 2,2 difenil-1-picrilhidrazil (DPPH), tratado con concentraciones
crecientes de EEP (22). Se demostró que la intensidad de señal de DPPH era inversamente
relacionada con la concentración de EEP y al tiempo de reacción, lo que demuestra la facultad
de componentes del EEP en donar átomos de hidrógeno siendo el responsable de la reducción
de la señal DPPH-EEP, y reflejando la naturaleza antioxidativa del EEP.
La acción de “scavenging” de EEP (5-9 mu-g/ml) procedentes de dos tipos de propóleo, en
concreto frente al radical alcoxy fue similar al producido por 0.11 mu-g/ml de alfa-tocoferol,
siendo menor la actividad de “scavenging” frente a radical superoxido (23).
Volpert et al. (1993) compara extractos acuosos con extractos etanólicos de propóleo (24)
resultando que el los extractos acuosos presentan mayores actividades antioxidantes e
inhibitorias que los extractos etanólicos (24).
Matsuno (1995) aísla un principio activo de propólis procedente de Brasil (25) y es
caracterizado como un nuevo diterpenoide clerodane (PMS-1). Este compuesto a concentración
de 10 mu-g/ml inhibe el crecimiento de carcinoma hepatocelular humano (células HuH 13),
revelando por citometría de flujo que arrastra a las células tumorales a la fase S. Este
componente también ejercía citotoxicidad sobre carcinoma de pulmón humano y HeLa,
mostrando sin embargo menos efectividad sobre células renales.
Cuando se estudia este mismo componente (26) sobre tumorogénesis de piel y el desarrollo de
tumores de piel inducidos químicamente (7,12-dimetilbenzantraceno) y aplicados en ratones,
resulta que PMS-1 reduce la incidencia de tumores de piel, así como el crecimiento por la
inhibición de la síntesis de DNA.
Scheller et al. (1989) estudian el efecto antitumoral de un extracto etanólico de propoleo (EEP)
en carcinoma de Ehrlich en ratones (27). Se compara la supervivencia con bleomicina,
resultando que la supervivencia es mayor en ratones tratados con EEP que los tratados con
bleomicina, mientras que los tratados con ambos compuestos (EEP + bleomicina) se acortaba la
supervivencia con respecto al grupo control, concluyendo que mientras la actividad “in vivo” de
bleomicina es reducida en presencia de inhibidores de la citocromo C-reductasa (como algunos
de los componentes de EEP), la propiedad antitumoral de EEP en un modelo animal estudiado
es significativa y duradera.
Con el fin de investigar los posibles mecanismos de la acción terapeútica del propóleo, se
estudia los efectos de los componentes de este: CAPE, acido cafeico (CA), quercitina y
naringenina, así como otros compuestos sintéticos tales como: indometacina (IM) y el ácido
nordihidroguairético (NDGA), siendo el CAPE de todos estos compuestos examinados el mayor
potente modulador de la cáscada del ácido araquidónico (28).
Últimas investigaciones:
Chen et al. (2001) (en la línea de células leucémicas humanas HL-60) sugieren que la
muerte celular programada inducida por CAPE está asociada con una disfunción
mitocondrial, una reducción del glutation reducido (GSH), y un “scavening” selectivo
de peróxido de hidrógeno (33).
Na et al. (2000), conocida la característica de muchos tipos de cáncer e cuanto a la
deficiencia en la comunicación intercelular de la estructura gap junction (GJIC) (anexo
14), obtienen unos resultados compatibles con la hipótesis que el mecanismo
antitumoral de CAPE puede estar mediado por su capacidad en restaurar GJIC (34).
Matsuno et al. (1997) identifican el diterpenoide clerodane (PMS-1) referido
anteriormente como ácido 3,5-diprenil-4-hidroxi cinámico (Artepillin C) (29) con un
peso molécular de 300.40 que además posee una actividad antibacteriana. Este efecto
citotóxico puede ser atribuido en parte a la fragmentación del DNA y apoptosis. Este
principio exhibía una actividad antitumoral más efectiva que 5-fluorouracil (agente
quimioterápico de ciertas afecciones neoplásicas) en ensayos realizados en cultivos
histológicos.
Kimoto et al. (1998) observan efectos citotóxicos y una clara inhibición en el
crecimiento de células tumorales humanas al aplicar artepillin C (30), ocasionando un
daño significativo tanto en tumores sólidos como en células leucémicas, siendo los
efectos citotóxicos más sensibles frente a carcinomas y melanomas.
Histologicamente se observa apoptosis, mitosis abortadas y necrosis masivas después de
la inyección intratumoral de 500 microgramos de artepillin C. También se observa
adicionalmente a la supresión del crecimiento tumoral, un incremento en la relación
CD4/CD8, así como en el número total de células T helper. La combinación de todas
estas observaciones indican que artepillin C:
• activa el sistema inmunológico.
• posee una actividad antitumoral directa.
Banskota et al. (1998) aíslan varios principios a partir de un extracto metanólico de
propóleo (31), observando que cuatro de los veintitrés compuestos estudiados
mostraban una potente citotoxicidad frente a fibrosarcoma humano (HT-1080) y
carcinoma de colón en ratas (26-L5).
Choi et al. (1999) estudian dos clases de propóleo: uno procedente de Corea y otro
comercial, los cuales inducen apoptosis en la línea celular de hepatoma humano (SNU
449), observando que no existen diferencias entra ambos propóleos, en la inducción de
la apoptosis (32).
Conclusiones:
Todos los estudios realizados hasta la actualidad indican que además del amplio
espectro de actividades biológicas del propóleo, habría que añadir la propiedad
antitumoral. No obstante, sería el momento de corroborar dada la escasez de estudios,
los resultados obtenidos con pruebas clínicas que confirmen el uso del propóleo como
parte de la terapia antineoplásica.
Bibliografía:
(1) GONZALEZ E, ORZAEZ MT: Estudio del propóleo: Origen e importancia de los compuestos
fenólicos en su composición. Alimentaria, 103, 103-107, 1997.
(2) RAO, CV et al: Effect of caffeic acid esters on carcinogen-induced mutagenicity and human colon
adenocarcinoma cell growth. Chemico-Biological Interactions, 84(3): 277-290, 1992.
(3) DARNELL et al: Biología Celular y Molecular. Editorial Labor, S.A. (1988).
(4) RAO, CV. et al: Inhibitory effect of caffeic acid esters on azoxymethane-induced biochemical
changes and aberrant crypt foci formation in rat colon. Cancer Research, 53(18): 4182-4188. 1993.
(5) RAO, CV. et al: Cheomoprevention of colon carcinogenesis by phenylethyl-3-methylcaffeate.
Cancer Research, 55(11): 2310-2315. 1995.
(6) FRENKEL, K. et al: Inhibition of tumor promoter-mediated processes in mouse skin and bovine lens
by caffeic acid phenethyl ester. Cancer Research, 53(6): 1255-1261. 1993.
(7) SU, ZZ. et al: Suppression of adenovirus type 5 E1A-mediated transformation and expression of the
transformed phenotype by caffeic acid phenethyl ester (CAPE). Molecular Carcinogenesis, 4(3):231-
242. 1991.
(8) DENG, J. et al: Adenovirus 5 E1A-mediated tumor suppression associated with E1A-mediated
apoptosis in vivo. Oncogene, 17(17): 2167-75. 1998.
(9) SU, ZZ. et al: Growth suppression and toxicity induced bay CAPE in type 5 adenovirus-transformed
rat embryo cells correlates directly with transformation progression. Cancer Research, 54(7): 1865-
1870. 1994.
(10) GUARINI, L. et al: Growth inhibition and modulation of antigenic phenotype in human melanoma
and glioblastoma multiforme cells by CAPE. Cellular and Molecular Biology (Oxford), 38(5), 513-
527. 1992.
(11) SU, ZZ et al: Apoptosis mediates selective toxicity of CAPE toward oncogene-transformed rat
embryo fibroblast cells. Anticancer Research, 15(58): 1841-1848. 1995.
(12) LETKOVITS, I et al: CAPE profoundly modifies protein synthesis profile in type 5 adenovirustransformed
cloned rat embryo fibroblast cells. International Journal of Oncology, 11(1), 59-67.
1997.
(13) CHIAO, C. et al: Apoptosis and altered redox state induced by CAPE in transformed rat fibroblasts
cells. Cancer Research, 55(16): 3576-2583. 1995.
(14) SUDINA, GF. et al: CAPE as a lipoxygenase inhibitor with antioxidant properties. FEBS (Letters),
329(1-2): 21-24. 1993.
(15) MIRZOEVA, OK. et al: Lipophilic derivatives of caffeic acid as lipoxygenase inhibitors with
antioxidant properties. Bioorganicheskaya Khimiya, 21(2): 143-151. 1995.
(16) HUANG, MT. et al: Inhibitory effects of CAPE on 12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate-induced
tumor promotion in mouse skin and the synthesis of DNA, RNA and protein in HeLa cells.
Carcinogenesis (Oxford), 17(4): 761-765. 1996.
(17) NATARAJAN, k. et al: CAPE is a potent and specific inhibitor of activation of nuclear transcription
factor NF-kappa-B. Proceedings of the National Academy of Sciencies of the United States of
America, 93(17): 9090-9095. 1996.
(18) MAKAROV, SS. et al: Nature, 401, 82-85. 1999.
(19) SCHELLER, S. et al: The abilithy of EEP to protect mice against gamma irradiation. Zeitschriftfuer
Naturforschung Section C Biosciencies, 44(11-12): 1049-1052. 1989.
(20) VOLPERT, R. et al: Interactions of different extracts of propolis with leukocytes and leukocytes
enzymes. Arzneimittel-Forschung, 46(1): 47-51. 1996.
(21) KROL, W. et al: Anti-oxidant property of ethanolic extract of propolis (EEP) as evaluated by
inhibiting the chemiluminescence oxidation of luminol. Biochemistry International, 21(4): 593-598.
1990.
(22) SCHELLER, S. et al: Free radical scavenging by EEP. International Journal of Radiation Biology,
57(3): 461-466. 1990.
(23) Pascual, C. et al: Scavenging action of propolis extract against oxygen radicals. Journal of
Ethnopharmacology, 41(1-2): 9-13. 1994.
(24) VOLPERT, R. et al: Biochemical activities of propolis extracts: I-II. Standardization and
antioxidative properties of ethanolic and aqueous derivatives. Zeitschrift fuer Naturforschung Section
C Biosciencies, 48(11-12): 851-857. 1993.
(25) MATSUNO, T.: A new clerodane diterpenoid isolated from propolis. Zeitschrift fuer Naturforschung
Section C Biosciencies, 50(1-2):93-97. 1995.
(26) MITAMURA, T. et al: Effects of a new clerodane diterpenoid isolated from propolis on chemically
induced skin tumors in mice. Anticancer Resarch, 16(5ª): 2669-2672. 1996.
(27) SCHELLER, S. et al: Antitumoral property of EEP in mice-bearing Ehrlich carcinoma, as compared
to bleomycin. Zeitschrift fuer Naturforschung Section C Biosciencies, 44(11-12): 1063-1065. 1989.
(28) MIRZOEVA, OK. et al: The effect of propolis and its components on eicosanoid production during
the inflammatory response. Prostaglandins Leukotrienes and Essential Fatty Acids, 55(6): 441-449.
1996.
(29) MATSUNO, T. et al: Preferential cytotoxicity to tumor cells of 3,5-diprenyl-4-hydroxycinnamic acid
(artepillin C) isolated from propolis. Anticancer Research, 17(5ª): 3565-8. 1997.
(30) KIMOTO, T. et al: Apoptosis and suppression of tumor growth by artepillin C extracted from
Brazilian propolis. Cancer Detect Prev., 22(6): 506-15. 1998.
(31) BANSKOTA, AH. et al: Chemical constituents of Brazilian propolis and their cytotoxic activities. J.
Nat. Prod., 61(7): 896-900. 1998.
(32) CHOI, YH. et al: Apoptosis induced by propolis in human hepatocellular carcinoma cell line. Int. J.
Mol. Med., 4(1): 29-32. 1999.
(33) CHEN, YJ et al: The antioxidant caffeic acid phenethyl ester induces apoptosis asociated with
selective scavening of hydrogen peroxide in human leukemic HL-60 cells. Anticancer drugs, 12(2):
143-9. 2001.
(34) NA, HK et al. Restoration of GJCI by CAPE in a ras-transformed rat liver epithelial cell line. Cancer
lett., 157(1): 31-8. 2000.
NATURA MEDICATRIX Nº56-57 (ENERO-MARZO, 2000).
ANEXO 1
COMPOSICIÓN QUÍMICA DEL PROPOLEO
Para poder profundizar en la investigación de las posibles aplicaciones bioquímicas,
farmacológicas y clínicas del propóleo, ha sido necesario llegar a establecer y conocer
cuál es su composición química.
Durante los últimos años se ha registrado un gran progreso en cuanto a la composición
química del propóleo.
Esta es bastante compleja y depende de la fuente vegetal. Básicamente se compone de:
• Resinas y bálsamos...............................................................50-55%
• Cera....................................................................................... 25-35%
• Aceites volátiles...................................................................... 10%
• Polen....................................................................................... 5%
• Sustancias orgánicas y minerales........................................... 5%
COMPOSICIÓN MEDIA DEL PROPÓLEO
ceras
ac. volátiles
mat. orgápnoilcean
resinas
• Flavonoides (galangina, quercitina, etc.)
• Ácidos aromáticos y sus ésteres (ácido cafeico, cinámico...)
• Aldehídos aromáticos (vainillina, isovainillina)
• Cumarinas
• Vitaminas y minerales.
CERAS FRACCIÓN LIBRE
DE LAS CERAS
(“WAX FREE”)
FUNCIÓN INMUNOMODULADORA
ANEXO 2
ACTIVIDAD TERAPÉUTICA
Se tiene conocimiento de esta sustancia desde tiempos remotos. Ya en el antiguo
Egipto, los sacerdotes lo utilizaban en forma de crema para embalsamar o como parte
integrante de ungüentos y bálsamos curativos.
Aristóteles se refiere a esta sustancia como “remedio para las infecciones de la piel,
llagas y supuraciones”. En el siglo XI, se emplea para desinfectar las heridas por punta
de flecha, incluso en la Edad Media los maestros constructores de violines como
Stradivarius lo mezclan junto con lacas y barnices para evitar su deterioro.
Esta sustancia alcanza su máximo apogeo durante la Guerra de los Boers contra los
ingleses en África del Sur, en la que las heridas eran tratadas con mezclas que contenían
propóleo, con un excelente resultado según los médicos militares, ya que, además de
ejercer una acción antiséptica, también era capaz de cicatrizar y regenerar los tejidos
dañados, evitando así muchas muertes.
Hace ya 2.500 años, Hipócrates afirmaba que las condiciones de trabajo y de vida
ejercen una influencia determinante sobre el estado de salud. Con el transcurso de los
siglos ha sido confirmada la influencia benéfica del trabajo en el colmenar sobre la
salud y actividad vital de los apicultores.
La apiterapia, o terapia con productos de las abejas (miel, polen, propóleo, jalea real), es
ya una vieja tradición avalada por diferentes investigaciones. Estos productos, usados
tanto en alimentación como en medicina, están siendo objeto de una renovada atención
no solamente por sus efectos beneficiosos, sino también por la tendencia actual del
regreso a lo natural.
Entre los productos de la colmena, el propóleo es el que retiene más la atención de los
fitoterapeutas.
Sus propiedades antisépticas y cicatrizantes son conocidas desde hace tiempo.
En la medicina popular goza de gran aceptación como tratamiento de callosidades y
heridas, además de acelerador de la cicatrización de las quemaduras. En dermatología es
útil, empleándose en procesos tales como abscesos, furúnculos, eccemas, verrugas y
psoriasis. En odontología se utiliza para el tratamiento de abscesos bucales.
El propóleo es un excelente antiinflamatorio, de ahí que su uso en inhalaciones
proporcione magníficos resultados en afecciones de las vías respiratorias superiores y de
los pulmones (bronquitis, tuberculosis). Además, se establece que extractos alcohólicos
de propóleo al 70% poseen propiedades antigripales. Por otra parte, también se han
publicado algunos trabajos que indican los buenos resultados observados en el
tratamiento de faringitis y sinusitis utilizando extractos de propóleo.
Cabe mencionar su actividad bacteriostática y bactericida, debidas principalmente a una
hidroxiflavona: la galangina. Esto hace que sea utilizado en enfermedades infecciosas.
Es un buen agente antimicrobiano, particularmente contra bacterias gram-positivas. El
propóleo es antifúngico y antiinflamatorio, pero no tiene capacidad antipirética. Otras
investigaciones destacan este efecto antibiótico frente a cocos gram-positivos, frente a
bacilos gram-positivos, algunas especies de mohos –principalmente del género
Aspergillus- y frente a levaduras (Saccharomyces cerevisiae).
También hay que señalar su poder como anestésico local, atribuible a los aceites etéreos
presentes en su composición, ya que, sometidos éstos a destilación en una solución de
propóleos, se comprueba la desaparición de esta acción.
El propóleo es la única sustancia de la colmena que se opone a los hongos, siendo los
ascomicetos particularmente sensibles.
Mencionar también la alergia que este producto de la colmena puede producir, si bien es
una afección rara; se trata del eccema que presentan algunos apicultores, surgiendo en la
piel inflamación, manchas rojizas, e incluso llagas, que pueden agravarse, siendo las
manos las más afectadas, por estar en contacto con la sustancia.
Vemos, pues, que este producto apícola se muestra como una de las más apreciadas
sustancias de la colmena al que la medicina no ha concedido todavía su debido valor, si
bien últimamente parece haberse incrementado su utilización, siendo la base de
determinados medicamentos empleados para el tratamiento de heridas, quemaduras,
como antiséptico y bactericida bucal, principalmente.
ANEXO 3
IMPORTANCIA DE LOS COMPUESTOS FENOLICOS
Durante los últimos años, se ha registrado un progreso notable en los conocimientos
concernientes a la composición química del propóleo; se han descrito cerca de 50
compuestos, mayoritariamente compuestos fenólicos, cuya naturaleza y cantidad varían
según el origen geográfico. Participan en cualidades organolépticas, tales como el
aroma y el color y, además presentan actividad biológica, como germicida,
antiinflamatoria y bacteriostática. Se dividen en tres familias: ácidos benzoicos, ácidos
cinámicos y flavonoides (flavonas, flavononas y flavonoles), que a continuación
pasamos a describir.
Flavonas Flavonoles
Crisina Galangina
Quercitina
Flavona R=H
Flavonol R=OH
Flavanonas
Pinicembrina
R5 O
Los compuestos fenólicos , en general, y los flavonoides en particular, comprenden un
grupo de sustancias muy importantes en el reino vegetal y cuya estructura deriva de un
núcleo de flavona, 2 fenil-benzo-pirona. Generalmente se encuentran como heterósidos,
y en algunos casos se pueden detectar como agliconas.
Dentro de este grupo destacamos primeramente los favonoides, por ser los
constituyentes principales de las resinas y bálsamos del propóleo. Su nombre deriva del
griego “flava”, amarillo, y se trata de un grupo de sustancias vegetales ampliamente
distribuidas en el reino vegetal y responsables de una gran parte de la pigmentación de
los mismos. Son importantes para el desarrollo normal de las plantas y su defensa frente
a infecciones producidas por distintos microorganismos y además, constituyen el
principio activo de bastantes medicamentos.
Una de las funciones que tienen estos compuestos en las plantas es la de actuar como
señales químicas o ,marcadores de flores que guían a las abejas hacia el néctar,
facilitando indirectamente la polinización. A veces, se comportan como estimulantes del
apetito y de la oviposición, ya que señalan con su presencia a los insectos que se trata de
plantas convenientes para su alimentación y para que depositen allí sus huevos, pues sus
larvas se podrán alimentar de sus hojas cuando lo necesiten.
Estos compuestos fenólicos han ocupado un lugar preferente como marcadores
empleados con finalidades quimiotaxonómicas; en el campo alimentario; y en el área
biológica, conociéndose sus propiedades antiinflamatorias y regeneradoras de los
tejidos, antibióticas, antifúngicas, anestésicas, etc.
ANEXO 4
DERIVADOS DEL ACIDO CINAMICO
Además de flavonoides, componentes mayoritarios como terminamos de ver, el
propóleo también contiene una serie de ácidos fenólicos libres, si bien en bastante
menor proporción, como: caféico, p-cumarico y ferúlico; ésteres del caféico como el
cafeato de bencilo y cafeato de dimetil alilo. Con respecto a éstos, apenas existen datos
al respecto, pero estos les implican en propiedades importantes del propóleo.
DERIVADOS DEL ÁCIDO CINÁMICO
CH=CHOOH
R2
R3
R5
R4
Compuestos R2 R3 R4 R5
Ácido cinámico H H H H
Ácido caféico H OH OH H
Ácido p-cumárico H H OH H
ANEXO 5
CARCINOGENESIS
Concepto:
Se conoce como historia natural del cáncer el conjunto de acontecimientos que ocurren
desde el inicio de la primera alteración celular hasta el final de la evolución clínica del
paciente afectado de esta enfermedad.
Carcinogénesis: Características de la transformación celular
El tumor maligno primitivo se produce inicialmente por la modificación en las
propiedades de una o varias células que originan una clona celular (inducción
carcinogenética). La clona celular o las diferentes clonas celulares crecen y se replican,
constituyendo la masa tumoral (promoción del cáncer).
El fenómeno de la inducción del cáncer conlleva una alteración en el material genético
de las células somáticas, siendo hereditaria esta transformación para toda la clona
derivada de las células inducidas. Desde 1.929, las diferentes hipótesis que explican el
proceso describen mecanismos diferentes, pero siempre alrededor de la idea de la
alteración genética. Se hace hincapié, bien en una alteración primaria del DNA, y por
tanto del código genético, bien en una alteración de la molécula de RNA, y por tanto a
nivel de transcripción o transporte, o bien, finalmente, en una distorsión de las áreas de
control del sistema genético, que modifica las situaciones de represión o “desrepresión”
de determinadas unidades estructurales.
Por consiguiente, más que una teoría acabada, podríamos hablar de algunos criterios
sobre el comportamiento de los tumores, repetidas veces comprobados, que deben ser
necesariamente contemplados dentro de una teoría de la carcinogénesis. Estos principios
podrían resumirse en los siguientes puntos:
1) El primer paso en la transformación neoplásica es un fenómeno local que afecta
probablemente una sola célula. El tumor que resulta es, pues, de tipo clonal con
propiedades nuevas (neoplásicas) transmisibles a las células hijas.
2) Cualquier célula del organismo es potencialmente capaz de sufrir una
transformación neoplásica que da lugar a una gran variedad de tumores
diferentes. A grandes rasgos, cada tumor reproduce su tipo histológico original.
Cada tumor actúan individualmente con una morfología y conductas propias, por
ejemplo en sus propiedades inmunitarias.
3) Los tumores malignos pueden ser inducidos en tejidos normales por múltiples
agentes de tipo físico, químicos o biológicos.
4) La transformación neoplásica incluye, a lo largo de su historia natural, múltiples
cambios a nivel celular de carácter irreversible, entre los que cabe mencionar
como ejemplos la pérdida de capacidad hormonodependiente, la pérdida de
sensibilidad a agentes citostáticos, la aparición de determinados antígenos, etc.
5) A pesar de ser el cáncer una enfermedad común, si tenemos en cuenta el gran
número de células del organismo potencialmente expuestas a la acción
carcinogenética, podremos percatarnos de la relativa rareza de la transformación
neoplásica.
6) Por último, y a pesar de no poder construirse una definición global del cáncer,
existen unas propiedades clínicas comunes en su comportamiento que lo
caracterizan como un proceso de cambio de tipo patológico. Estos son: la
relativa autonomía de crecimiento, la capacidad de producir una invasión local
de órganos vecinos y la capacidad de producir metástasis a distancia.
En estos modelos se identifican dos estadios distintos: la inducción tumoral y la
promoción del crecimiento.
La actuación inicial de los agentes inductores (físicos, químicos y biológicos)
conseguiría un estado de neoplasia incipiente en la célula, confiriéndole la capacidad de
desarrollar en día un proceso maligno.
Este segundo proceso está desencadenado por los agentes promotores.
Tomemos, por ejemplo, el cáncer epitelial de la oreja del ratón inducido por
dimetilbenzantraceno y promocionado por las pincelaciones de aceite de crotón.
La aplicación única del agente iniciante no produce tumor, pero la aplicación del agente
iniciante seguida de la aplicación repetida del agente promotor provoca la aparición de
una neoplasia en el 100% de los casos. El aplazamiento de la aplicación del agente
promotor se sigue del mismo resultado. No obstante, si se invierten dichos agentes
aplicándose primero el promotor, seguido o no del iniciante, no provoca la aparición del
tumor, aunque, al parecer, la aplicación muy continuada de agente promotor también
podría desarrollarlo en un número limitado de casos.
Finalmente, alargando los tiempos de aplicación de la sustancia promotora, el número
de tumores obtenido tiende a disminuir.
Esta característica de los agentes promotores y del periodo de promoción indica que
pueden ser procesos reversibles y que la promoción puede ser modulada por una
variedad de factores ambientales.
En muchos casos, las características de los estadios de iniciación y promoción aparecen
esencialmente idénticos. La iniciación es un proceso irreversible relacionado con el
ataque directo del agente iniciante al DNA de la célula.
El agente promotor, por otro lado, exhibe una reversibilidad en su acción, siendo sus
efectos capaces de ser modulados por la dieta, hormonas u otros factores ambientales.
Carcinogénesis química
Mientras que los virus probablemente son responsables de un pequeño porcentaje de
cáncer en humanos, se cree que los productos químicos son los culpables en la mayoría
de los casos. En un principio, los productos químicos fueron asociados con el cáncer a
través de estudios experimentales en animales intactos: el experimento clásico consistió
en extender repetidamente en el dorso de un ratón una sustancia tal como el
benzo(a)pireno produciendo tumores locales y sistémicos en el animal. De esta manera,
se ha demostrado que muchas sustancias son carcinógenos químicos.
Los carcinógenos químicos poseen una amplia gama de estructuras sin que obviamente
exista una característica química unificadora. Una clase mayoritaria de estos productos
químicos, los hidrocarburos aromáticos policíclicos, parecen en cuanto a su estructura,
muy poco reactivos. En los primeros estudios se buscó el por qué tales componentes no
reactivos e insolubles en agua pudieran ser potentes inductores del cáncer. La situación
se clarificó cuando se comprendió que había dos amplias categorías de carcinógenos,
los de acción directa y los de acción indirecta, requiriendo estos últimos una posterior
activación metabólica para convertirlos en carcinógenos. Los carcinógenos de acción
directa, que son muy pocos, son electrófilos reactivos (compuestos que tienen avidez
por centros cargados negativamente de otros componentes y reaccionan con estos). El
proceso de activación metabólica de los carcinógenos de acción indirecta produce unos
carcinógenos finales a partir de los precursores a los que se les ha proporcionado centros
electrofílicos.
La activación metabólica de los carcinógenos se produce por medio de enzimas que
normalmente ya se encuentran en el cuerpo (sistema de destoxificación), proceso
catalizado por un grupo de proteínas denominadas citocromo P-450, que en ocasiones
los metabolitos resultantes (epóxidos), son grupos electrofílicos muy reactivos, no
accesibles a la epóxido hidratasa, que se almacenan en la célula.
Estas formas son cancerígenas porque, una vez en el interior de las células pueden
reaccionar inmediatamente con centros cargados negativamente de muchas y diferentes
moléculas: proteínas, RNA y DNA, por nombrar las más obvias, aunque la reacción
más importante para la carcinogénesis se centra en la que interviene el DNA.
Los carcinógenos finales provocan cambios permanentes en el DNA. Los carcinógenos
finales son mutágenos: los cambios que producen en la secuencia de bases del DNA se
expresan como cambios permanentes en el fenotipo de la célula tratada. Esta
característica se puede ensayar fácilmente en bacterias, en las que en presencia de un
sistema activador del hígado, los carcinógenos se muestran a menudo como potentes
mutágenos. Dado que muchos compuestos que han sido identificados como
carcinógenos en animales de experimentación son mutágenos en bacterias, la
mutagénesis se ha convertido en un test para la detección de carcinógenos. El primero y
más popular de éstos es el test de Ames.
ANEXO 6
CULTIVO CELULAR Y TRANSFORMACIÓN
Si bien cuestiones acerca del crecimiento celular y la inducción del cáncer son, en
último término, temas sobre el comportamiento de las células individuales en un
organismo vivo, el estudio en un animal no es práctico debido a la dificultad en
identificar las células relevantes, en manipular su comportamiento de forma controlada,
y en separar los efectos debidos a las propiedades intrínsecas de las células de los
efectos que se producen a causa de las interacciones entre los distintos tipos de células
presentes en el organismo.
Cuando se exponen células que están creciendo en cultivo a un carcinógeno, unas
sustancia químicas que producen cáncer, pueden controlarse los problemas
anteriormente expuestos. El científico puede manipular el entorno de la célula, puede
definir muy bien la célula diana, puede examinar los cambios que se producen en la
célula después del tratamiento, y por último puede determinar el destino del
carcinógeno. Además, en cultivos celulares pueden haber células latentes o en
crecimiento; de hecho, éstas tienen parámetros de crecimiento bien definidos. Las
células pueden incluso manipularse genéticamente. Por estas razones, los estudios del
crecimiento de células normales, así como la inducción del cáncer dependen muy
estrechamente del uso de cultivos celulares.
Las células fibroblásticas, epiteliales y no adherentes pueden crecer en
cultivos celulares
Son pocos los tipos celulares que crecen fácilmente. Estas no son células de un tipo
definido, sino que más bien representan lo que crece cuando se siembra un tejido o un
embrión en un cultivo.
El tipo celular que habitualmente predomina en este tipo de cultivos es el denominado
fibroblasto porque excreta los distintos tipos de proteínas asociadas con dichas células
que forman el tejido conjuntivo en los animales. Los cultivos de fibroblastos tienen la
morfología de los fibroblastos tisulares aunque no están tan diferenciados como los
fibroblastos verdaderos. Los fibroblastos son un tipo celular derivado embrionariamente
del mesodermo y las células que crecen en el cultivo celular tienen la apariencia de
células madre mesodérmicas. Con la apropiada estimulación, estas células pueden
diferenciarse en muchos tipos celulares: células adiposas, células del tejido conjuntivo,
células musculares, etc. En muchos casos los fibroblastos cultivados se utilizan
simplemente como células prototipo muy adecuadas para diferentes estudios.
Otro tipo de célula que puede estudiarse en cultivo es la célula epitelial. Como en el
caso de los cultivos celulares de fibroblastos, no corresponde necesariamente a una
célula tisular normal; más bien, es representativa del tipo de células que derivan de las
capas celulares embrionarias ectodérmicas o endodérmicas.
Los cultivos celulares de fibroblastos y de células epiteliales crecen en placas de vidrio
o plástico, a las que se adhieren muy fuertemente gracias a la secreción de proteínas
adhesivas tales como la laminina, la fibronectina y el colágeno. No crecerá ninguna
célula de estos tipos si no se adhiere a un soporte físico.
Los cultivos celulares de células de la sangre, del bazo, o de medula ósea se adhieren
con muchas dificultades a la placa de cultivo. En el cuerpo, estas células permanecen en
suspensión (en la sangre) o con poca adherencia (en la médula ósea y bazo). Como estas
células provienen a menudo de fases inmaduras de líneas de células sanguíneas, son
muy utilizadas para el estudio del desarrollo de las leucemias.
Las células que crecen en cultivo pueden transformarse en malignas
Distintos tratamientos de las células en cultivo (infección vírica, exposición a productos
químicos, irradiación) pueden cambiar de modo espectacular sus propiedades de
crecimiento en cultivo. Además, estos tratamientos pueden hacer que las células formen
tumores después de ser implantadas en animales susceptibles. Estos cambios en las
propiedades de crecimiento celular y el posterior desarrollo de la capacidad de
formación de tumores se denomina colectivamente transformación maligna o,
simplemente transformación. Dado que la transformación puede llevarse a cabo en
cultivos celulares, está ampliamente estudiada como un análogo de la inducción de
cáncer en animales aunque no se ha establecido la correspondencia exacta entre los dos
procesos.
Normalmente se reconoce la transformación en células adherentes por un cambio en la
morfología de las células y en su forma de crecimiento. Si por ejemplo, un cultivo de
células 3T3 en crecimiento se expone al virus SV40, una pequeña proporción de las
células se infectarán y adoptaran una morfología redonda. Las células infectadas por el
virus serán menos adherentes, tanto entre ellas como a la placa, que las células normales
adyacentes y continuarán creciendo cuando las células normales se conviertan en
latentes. Un grupo o foco de estas células transformadas sin adherencia pude
reconocerse mediante observación al microscopio. Si se recupera un foco de células
transformadas y se hace crecer en cultivo celular, el resultado será una línea de células
transformadas (por ejemplo, línea de células SV-3T3). Por medio de la comparación de
las propiedades de la línea transformada y la línea parental, se pueden apreciar las
consecuencias de la transformación.
La transformación de las células adherentes implica una serie de cambios en una gran
variedad de propiedades celulares. Éstas incluyen aspectos del control del crecimiento,
morfología, interacciones intercelulares, propiedades de membrana, estructura del
citoesqueleto, secreciones de proteínas y expresión génica.
ANEXO 7
METABOLISMO ÁCIDO ARAQUIDÓNICO
Los eicosanoides son productos del metabolismo del ácido araquidónico liberado por la
membrana fosfolípida en respuesta al daño tisular por la fosfolipasa A2.
El ácido araquidónico y otros ácidos grasos poliinsaturados (linolénico, linoleico, etc.)
son sustratos para las oxigenasas envueltas en la síntesis de eicosanoides
(ciclooxigenasa, lipooxigenasa, monooxigenasa citocromo P450.)
Cascada del ácido araquidónico
Los metabolitos son llamados eicosanoides, como los siguientes:
• HPTE: ácido hidroperoxieicosatetranoico.
• HETE: ácido hidroeicosatetranoico.
PGD2: vasodilatación sistémica, vasoconstricción pulmonar y también hiperactividad de la vía aérea. Inducción del sueño.
PGE2: broncodilatación, vasodilatación, aumento de diuresis, natriuresis, hiperalgesia, hipertermia, citoprotección y
acciones antisecretoras gástricas. Promueve el despertar.
PGF2a: broncoconstricción, vasoconstricción, luteólisis.
PG12: vasodilatación, antiagregación plaquetaria, hiperalgesia, estimulación de la liberación de renina.
TXA2: promueve activación y agregación plaquetaria, broncoconstricción y vasoconstricción.
LTB4: modulación de la respuesta al dolor. Posible rol en el infarto de miocardio.
Quimiotaxis leucocitaria y adhesión a la célula endotelial, promueve el incremento de la permeabilidad vascular dependiente
del neutrófilo.
LTC4: Apertura de los canales atriales de potasio, estimula la liberación y secreción del factor liberador de hormona
luteinizante. Prolonga la despolarización de las neuronas cerebelosas de Purkinje.
LTD4: broncoconstricción, importante rol en el cuadro asmático, vasoconstricción, incremento de la permeabilidad
vascular, aumento de la secreción bronquial, disminución de la contractilidad miocárdica y del flujo sanguíneo coronario.
LTE4: = SRS-A (sustancia de reacción lenta de la anafilaxia)
LXA4: broncoconstricción, activación de la proteinquinasa C.
LXB4: broncoconstricción.
La ciclooxigenasa COX), una de las dos enzimas que actúan sobre el ácido
araquidónico, existe en forma de dos isoenzimas: la cliclooxigenasa-1 (COX-1) y la
ciclooxigenasa-2 (COX-2). Estas isoenzimas están codificadas por genes diferentes,
presentes en lugares diferentes (la COX-1 está presente sobre todo en el retículo
endoplásmico, mientras que la COX-2 se encuentra en la membrana nuclear) y tienen
funciones diferentes. La COX-1 se expresa en casi todos los tejidos y es responsable de
la síntesis de prostaglandinas en respuesta a estímulos hormonales, para mantener la
función renal normal, así como la integridad de la mucosa gástrica y para la hemostasis.
La COX-2 se expresa sólo en el cerebro, los riñones, los órganos reproductores y
algunos tumores. Sin embargo, la COX-2 es inducible en muchas células como
respuesta a algunos mediadores de la inflamación como son la interleukina-1, el TNF,
lipolisacáridos y radicales libres.
Se ha observado un aumento de la expresión de la COX-2 en adenomas colorectales así
como en otros cánceres.
La COX es inhibida en forma irreversible por la aspirina a través de la acetilación y en
algunas células (plaquetas) se debe esperar a que nuevas células se formen. La
indometacina y el meclofenamato también causan inhibición irreversible pero sin la
modificación covalente de la enzima.
DUCTOS DE LA LIPOOXIGENASA: LOX
Aunque los HETE son intermediarios en las vías de los LOX, 5-15-12 regulan la
síntesis de eicosanoides, flujo electrolítico, liberación histamínica, liberación de un
número de hormonas reproductivas, regulación de calcio intracelular y regulación de la
actividad de la fosfolipasa.
La LOX 15 es detectada en células madres de la serie roja, en eosinófilos y células
epiteliales de la vía aérea pudiendo contribuir a la inflamación de la misma.
Modifican la actividad quimiotáctica de los leucocitos.
Las lipoxigenasas (LOX) constituyen una familia de enzimas capaces de oxidar ácidos
grasos formando los correspondientes hidroperóxidos lipídicos (HPTEs), los cuales, a
su vez, pueden ser transformados en una amplia variedad de metabolitos (HETEs,
leucotrienos, etc). Muchos de los metabolitos procedentes del metabolismo de las
lipoxigenasas son potentes moléculas de señalización intracelular y están implicados en
el control de procesos biológicos como la vasoconstricción, la broncoconstricción, la
quimiotáxis o ciertas reacciones de inflamación. Alteraciones en la expresión de LOX
así como en los niveles de sus metabolitos se ha asociado a diferentes patologías como
la aterosclerosis, las enfermedades inflamatorias intestinales, la psoriasis, el asma, la
hipertensión y ciertos tipos de cáncer.
ANEXO 8
EXPLOSIÓN METABÓLICA OXIDATIVA
Cuando un germen patógeno logra traspasar las barreras naturales de defensa se produce
una inflamación. En el foco inflamatorio se generan sustancias que estimulan y atraen a
las células fagocíticas (granulocitos y monocitos). Entre estas sustancias se incluyen
citocinas, como en TNF, el leucotrieno B4, etc. Estas sustancias estimulan las células
fagocíticas, aumentando la expresión de las moléculas de adherencia, lo que favorece su
adherencia a endotelios y posterior migración.
Tras el contacto con estos estímulos se reorienta el citosqueleto de las células
fagocíticas que regulará el movimiento celular activo hacia el foco (quimiotaxis). Las
primeras células en acudir son los polimorfonucleares neutrófilos, que constituyen una
primera línea de defensa, seguidos por los monocitos/macrófagos.
Comienza la fagocitosis inmune. La adherencia de los gérmenes opsonizados a los
receptores del fagocito origina cambios en la membrana celular, que se invagina y
forma seudópodos, los cuales, al contactar determinan la formación de una vacuola
fagocítica o fagosoma. Este proceso de internalización, así como algunas de las
sustancias producidas en el foco inflamatorio citadas anteriormente, estimulan el
metabolismo celular (aumento del consumo de oxígeno, activación de la vía de
pentosas). Los lisosomas funden su membrana con la del fagosoma (desgranulación) y
liberan en él su contenido: proteasas, proteínas catiónicas, lactoferrina, lisozima,
hidrolasas ácidas, formándose el fagolisosoma. La célula fagocítica que ha aumentado
su actividad metabólica entra en la denominada explosión metabólica.
La activación de la NADPH-oxidasa produce una reducción univalente del oxigeno
molecular y se forma anión superóxido y NADP. Existen diversos productos derivados
del anión superóxido que intervienen en la muerte intracelular, como el peróxido de
hidrógeno y los radicales hidroxilos. El peróxido de hidrógeno y el Cl-, en presencia de
mieloperoxidasa de los gránulos primarios, da origen a la formación de ácido
hipoclórico y cloramina, que son tóxicos para los microorganismos.
Existen, además, mecanismos microbicidas independientes del oxígeno, como la
acidificación del fagolisosoma, la actividad de ciertas enzimas lisosomales o la
producción de intermediarios reactivos del nitrógeno. Una vez realizada la lisis del
germen, el fagolisosoma se dirige a la membrana del fagocito, se abre en ella y expulsa
los residuos al exterior (exocitosis). Cabe recordar que los macrófagos, para actuar de
manera efectiva, tienen que estar activados previamente. Una de las señales de
activación la generan linfocinas por las células T.
ANEXO 9
VIRUS COMO CAUSA DE CÁNCER
Los estudios sobre los procesos e traslado del material genético de los virus de una
célula a otra han sido muy útiles en el descubrimiento de oncogenes y proto-oncogenes,
por ello, la contribución de los virus al estudio de las causas de cáncer se considera
remarcable. El análisis de los virus animales tumorales ha proporcionado una de las
claves del conocimiento del mecanismo genético del cáncer.
Los virus como agentes de la transformación: oncogenes
Se cree que aproximadamente un 15% de los cánceres humanos en todo el mundo se
desarrollan por mecanismos en que participan virus.
Conocidas la gran cantidad de efectos que se producen en las células transformadas,
cabría pensar que los agentes transformantes iniciarían la transformación ejerciendo
nuevas y múltiples influencias. Sorprendentemente, sin embargo, los acontecimientos
que la desencadenan pueden ser comparativamente simples, a menudo resultado de la
transcripción de uno o dos genes. Estos genes pueden formar parte del genoma de un
virus, o bien pueden ser genes celulares alterados.
Se conocen tres tipos diferentes de agentes transformantes: los virus, los productos
químicos y las radiaciones. Cada tipo de influencia se reconoció como carcinógeno
(agente causante de cáncer) en animales antes de ser estudiado como agente que
produzca transformación en cultivos celulares.
Los virus animales, algunos tienen RNA como material genético y otros poseen DNA.
Un grupo de virus RNA, los retrovirus, y muchos tipos de virus DNA pueden ser
agentes transformantes; a estos virus se los denomina virus tumorales. Estos causan la
transformación como consecuencia de su capacidad para integrar su información
genética en el DNA de las células huésped; además, a menudo desencadenan la
producción crónica de una o varias proteínas denominada proteínas transformantes, que
son las responsables del mantenimiento del estado transformado de las células
infectadas. Las proteínas transformantes se sintetizan bajo la dirección de los genes
transformantes en un genoma del virus integrado. Estos productos intracelulares son
distintos de los factores de crecimiento transformantes. En el caso de un virus de DNA,
los genes de la transformación conocidos forman parte del genoma del virus. En el caso
de los retrivirus, los genes de la transformación son genes celulares normales o
levemente modificados que son apropiados o hiperactivados en la célula huésped.
ANEXO 10
ADENOVIRUS
Los adenovirus fueron aislados y caracterizados al estudiar el origen de muchas
enfermedades del tracto respiratorio superior a mediados del siglo veinte. Los nombres
iniciales que con que les bautizaron los investigadores reflejan este tropismo hacia el
tracto respiratorio.
El prefijo adeno- proviene del tejido a partir del cual fueron aislados por primera vez, es
decir, el tejido glandular adenoide. Los estudios epidemiológicos demostraron que los
adenovirus eran causantes de un gran número de síndromes respiratorios febriles
agudos. Aunque pronto también quedó claro que los adenovirus eran los causantes del
resfriado común y se les responsabiliza del 5-10% de los casos de enfermedad
respiratoria infantil, así como de una pequeña fracción de la morbilidad respiratoria en
la población general; no son, sin embargo, los causantes de la gripe. Además, los
adenovirus también causan conjuntivitis epidérmica y han sido asociados a una variedad
adicional de síndromes clínicos, entre los cuales destacan las gastroenteritis infantiles.
En 1962 se descubrió que el tipo 12 inducía la formación de tumores malignos tras su
inoculación en hámsters recién nacidos. Esa fue la primera vez que un virus humano
mostró capacidad oncogénica. A pesar de su habilidad inductora de tumores in vitro y
de transformación de cultivos celulares, no se ha probado que los adenovirus causen
cáncer en el ser humano, aunque sí existe un informe que vincula a un RNA relacionado
con los adenovirus con tumores neurogénicos. Los intentos por encontrar genoma
adenovírico en tumores humanos han fracasado. Esta capacidad tumorgénica ha
determinado que los adenovirus sean considerados como importantes modelos para
ensayos sobre oncogénesis.
Acualmente ya han sido identificados unos 100 miembros del grupo adenoviral, cuyos
huéspedes incluyen mamíferos y aves. Todos contienen un DNA de doble cadena lineal
(dsDNA) dentro de una cápside icosaédrica de unos 70 a 100 mm de diámetro y no
presentan envuelta.
Sus cualidades han hecho que sean valorados en los laboratorios: facilidad de
propagación, inducción de infecciones agudas sincrónicamente en líneas celulares
establecidas y genoma fácilmente manipulable. Los estudios de las células infectadas
por adenovirus han contribuido al conocimiento sobre la expresión y regulación
genética virales, replicación, control del ciclo celular y regulación del crecimiento
celular. La contribución más destacable de este grupo de virus fue el descubrimiento del
proceso de splicing del mRNA,ya que los estudios del mRNA adenoviral revelaron la
existencia de los intrones.
Actualmente los adenovirus están siendo intensamente explorados como vectores para
la terapia génica.
Todos los adenovirus humanos que han sido testados son capaces de transformar
oncogénicamente células en cultivo. Las células transformadas sufren múltiples cambios
morfológicos y tienden a presentar un crecimiento denso. Pueden presentar varios
fenotipos distintivos de transformación oncogénica, incluyendo crecimiento en suero
reducido, crecimiento independiente de fijación al suelo del recipiente y crecimiento a
más elevadas densidades de lo normal. Solamente unos pocos serotipos de adenovirus
pueden inducir la formación de tumores en ratas y hamsters. La oncogénesis por
adenovirus aparece asociada a infecciones abortivas y nunca ha sido observada en
humanos.
El grupo A adenoviridae es altamente oncogénico, produciendo tumores en muchos
animales en 4 meses.
El grupo B es menos oncogénico, induciéndolos a los 4-18 meses.
Al menos un grupo D es oncogénico, induciendo eficientemente tumores mamarios en
3-5 meses.
Los grupos C y E no presentan actividad tumorogénica conocida.
Transformación
Existen tres evidencias claras que apuntan a que los genes E1A y E1B median el
proceso de transformación:
• las células transformadas por los virus siempre contienen y expresan estos genes.
• la transfección de cultivos celulares en estos genes induce su transformación.
• virus mutantes defectivos para estos genes son incapaces de inducir transformación.
Las proteínas codificadas en estos dos genes pueden manipular el control del
crecimiento celular, un requisito indispensable para inducir oncogénesis. En células
infectadas, las proteínas E1A inducen la transición del estado de quiescencia a la fase S
del ciclo celular, mientras que las E1B bloquean el proceso de apoptosis, creando un
ambiente óptimo para la replicación vitral; en el contexto de una célula de roedor, estos
mismos eventos conducen hacia la transformación oncogénica.
Pueden construirse modelos detallados de cómo estas dos proteínas son capaces de
desregular el chekpoint G0/G1/S mediante sus interacciones con los miembros de la
familia pRB, p300 y p53.
Sin embargo, aunque se ha demostrado que E1A dirige el paso a través del punto de
control G2/M, el mecanismo mediante el cual esto es posible es desconocido.
Mutaciones de E1A que interfieran en su unión a p300 o pRB pueden bloquear su
habilidad para inducir mitosis. Quizás p300 y pRB, en su forma normal o como
resultado de su interacción con E1A, influencian los puntos de control G0/G1/S y
G2/M. Alternativamente, E1A interacciona con proteínas desconocidas que controlan el
paso G2/M.
ANEXO 11
La apoptosis -muerte celular programada-
Inducción a la apoptosis por fitopreparados y
nutraceúticos. Aplicaciones en Oncología.
Joan Serrano
Biólogo
ABSTRACT
The apoptosis –programmed cell death- has important pathological implications. The
process of apoptosis is reduced in some tumour types, and increased in degenerative
diseases.
This is a phenomenon wich goes beyond the basical investigation and reaches the
clinical investigation.
Any alteration in the apoptosis pattern gives insensibility to the cytotoxic effects of
chemotherapy through mechanisms of chemoresistance.
The coumpounds that modify the programmed cell death are future beneficial drugs.
There are several medicinal plants and “nutraceutics” wich can be taken as future
sources of clinical investigation.
Resumen
La apoptosis –muerte celular programada- tiene unas implicaciones patológicas
importantes. El proceso apoptósico es reducido en ciertos tipos tumorales y aumentado
en enfermedades degenerativas.
Es un fenómeno que está trascendiendo de la investigación básica a la clínica. La
alteración en el patrón de apoptosis confiere insensibilidad a los efectos citotóxicos de
la quimioterapia mediante mecanismos de quimiorresistencia.
Los compuestos que puedan modificar la muerte celular programada son futuras drogas
beneficiosas. Son varias las plantas medicinales y nutraceúticos que se presentan como
futuras fuentes de investigación clínica.
La biología molecular del cáncer es uno de los campos más estudiados dentro de los
esfuerzos encaminados en descubrir todos los mecanismos implicados en la progresión
tumoral.
Sin embargo, queda mucho camino por recorrer para que estos prometedores estudios
en investigación básica tengan una respuesta en la práctica clínica diaria.
En un organismo sano, las células regulan su ciclo vital por el proceso de apoptosis o
muerte celular programada (descrito por Kerr, Wyllie y Currie hace 20 años), proceso
controlado genéticamente y que se ejecuta normalmente durante el desarrollo normal
del organismo , de modo que se puedan eliminar las células lesionadas o innecesarias.
Es un proceso por el cual las células sanas se sacrifican por el bien del organismo. La
raíz etimológica viene del griego apoptosis – acto de caer -, donde la caída de las hojas
de los árboles en otoño sugiere una pérdida beneficiosa para la normal supervivencia.
En el cáncer, sin embargo, las células afectadas no activan el proceso de apoptosis,
porque sus alteraciones genéticas no lo permiten y escapan a los puntos de control que
posee nuestro organismo suprimiendo las señales que permiten la muerte de las células
mutadas, iniciando así una proliferación descontrolada y agresiva.
El proceso es completamente diferente de la necrosis, ya que en la apoptosis la célula
participa en su autodestrucción, fenómeno perfectamente distinguible mediante técnicas
de bioquímica y biología molecular.
En contra de lo creído, que el núcleo celular es el más relevante en la inducción de la
muerte celular, el proceso apoptótico se localiza en los poros de la membrana
mitocondrial, así, la mitocondria es la organela clave donde se centralizan los eventos
más importantes de la apoptosis, convirtiéndose de esta manera la mitocondria en el
determinante de la vida o muerte celular.
Son tres los mecanismos propuestos como posibles causantes de la muerte celular cuyos
efectos posiblemente estén correlacionados:
a) La apertura de poros mitocondriales, causan una caída de potencial causando el
proceso de muerte celular.
b) La interrupción del transporte de electrones en la fosforilación oxidativa con el
consiguiente descenso en la producción de ATP.
c) La liberación de proteínas que disparan la activación de ciertas enzimas –
caspasas-, proteasas que cortan las proteínas en el punto donde se encuentra el ácido
aspártico y que tienen un papel central en la apoptosis.
Las caspasas están formadas por una familia compuesta de 14 enzimas que actúan
mediante “cascada”, es decir, a partir de una caspasa “iniciadora”, mediante
fragmentación, activa a otras que a su vez generan una última caspasa “ejecutora”,
responsable de destruir proteínas esenciales para la célula o inactivar proteínas que
protejan de la apoptosis, dando como resultado la muerte celular.
Otros cambios morfológicos acontecen durante la apoptosis, donde se pierde la
asimetría de los fosfolípidos exponiendo a la fosfatidilserina en el exterior, de modo
que es la fosfatidilserina y no otros fosfolípidos anionicos los que se reconocen
específicamente en la fagocitosis de las células apoptóticas como culminación del
proceso “in vivo”.
Hay muchos genes implicados en la evolución y desarrollo de un tumor, debido a que se
trata de una enfermedad poligénica. Los genes que causan el cáncer –oncogenesademás
de estimular la división celular, también suprimen las señales que permiten la
muerte de las células mutadas.
En la mayoría de los tumores no hay apoptosis, y de los muchos genes involucrados en
la progresión de la enfermedad tumoral, algunos de estos están implicados en la muerte
celular programada.
Uno de los genes más importantes por su efecto regulador del fenómeno apoptótico lo
constituyen los genes de la familia Bcl-2. Las proteínas codificadas por cada uno de los
genes de la citada familia participan en el mantenimiento del equilibrio entre la
proliferación celular y la apoptosis. Así, mientras los genes Bcl-2, Bcl-Xl, mcl-1 y
A1/bfl-1 codifican proteínas antiaopotóticas, los genes Bcl-xs, bax, bak, bad y bik
codifican proteínas proapoptóticas que a través de distintos mecanismos inducen daño y
muerte celular.
Un ejemplo, es el taxol, que puede frenar la muerte de la célula interactúando con la
apertura del poro mitocondrial. Suprime la acción de la bcl-2 y permite que la apoptosis
llegue a su término.
De este modo la expresión de estas proteínas tienen un significado pronóstico en la
práctica clínica. La positividad de Bcl-2 se correlaciona con factores pronósticos
favorables en carcinoma ductal infiltrante de mama, mientras que la asociación Bcl-2
negativo/Bax intenso constituye un grupo de pacientes con tumores agresivos.
El oncogen tumor supresor p53 codifica una proteína –p53- clave, ya que es la que
gobierna todo el proceso neoplásico. Relacionado estrechamente al p53 se encuentra un
gen apoptótico –Noxa- como mensajero intermediario del suicidio celular que provoca
el gen p53 y que aparece mutado con mucha frecuencia en distintos tipos de tumores.
El oncogen Ras aparece mutado en un tercio de los tumores, llegando en los tumores de
páncreas a practicamente un 100%. Se ha identificado una importante conexión del Ras
con el factor nuclear NF-kappa B (proteína que se une al DNA nuclear activando o
desactivando genes) para desarrollar nuevas estratégias en estadíos tempranos
tumorales.
Recientes estudios han descubierto precisamente que la sustancia que aparece en las
uvas y sus derivados, el trans-resveratrol, actúa en esta línea, de modo que esta
sustancia es un potente inhibidor de la NFkB así como de la expresión de su gen
correspondiente, además de controlar otra proteína I-kappa-B que regula la activación
de kappa B. En condiciones experimentales utilizando trans-resveratrol podemos
promover la apoptosis de las células tumorales deteniendo de esta manera la progresión
tumoral.
Se ha retomado el interés científico del fenómeno apoptótico por la implicación
patológica que este conlleva, intentando desentrañar todos los mecanismos que regulan
la muerte programada de la célula que nos pueda conducir a intervenir terapeúticamente
en patología tumoral.
Para ello sería ideal disponer de activadores que regularan el proceso de apoptosis, para
así poder actuar sobre determinadas tipos de células que nos interesen, es decir,
compuestos que activen de modo muy selectivo la apoptosis en células cancerígenas o
pre-cancerígenas con determinadas alteraciones genéticas respetando las células sanas
evitando así muchos de los efectos secundarios de los actuales agentes quimioterápicos.
La terapia génica antitumoral es dificil de practicar atendiendo al carácter poligénico de
la enfermedad. La multitud de genes implicados en la progresión de la enfermedad
tumoral hace prácticamente imposible su control, de modo que se puede plantear la
reducción tumoral mediante la acción selectiva de productos apoptóticos hasta el punto
que nuestro propio organismo obtenga el control mediante sus propias defensas, sin
manifestación de problemas clínicos, es decir, más que cambiar el sentido génico del
tumor sería cambiar el comportamiento del sujeto frente al mismo.
Muchas drogas quimioterápicas ejercen su efecto antitumoral induciendo apoptosis,
pero dado que es difíil superar en esa línea la quimioterapia al haber tocado techo, el
centrarse en la búsqueda de componentes de origen natural capaces de dirigir a la célula
tumoral a una muerte celular programada, será una estrategia relevante en la supresión
de distintos tumores humanos.
El muérdago (Viscum album L) fue introducido en la terapia oncológica por Rudolph
Steiner (fundador de la medicina antroposófica) en 1.917. Este fitopreparado se utiliza
actualmente como terapia adyuvante en cáncer. Su mecanismo bioquímico de detención
del crecimiento tumoral es debido a la inducción de la apoptosis.
Un parámetro típico de apoptosis como es la fragmentación del DNA se puede observar
utilizando tanto extracto de muérdago como uno de sus principios activos: las lectinas
(glucoproteinas con actividad aglutinante). Las lectinas son miembros de un tipo de
proteínas inactivadoras que frenan la síntesis proteíca al interaccionar con la subunidad
ribosomial 60s.
Existen distintas proteínas tóxicas específicas tales como: la lectina I, que se fija sobre
los residuos galactosa; la lectina II , que se fija sobre N-acetil-D-galactosamina, y
lectina III, de modo que esta última es la más efectiva induciendo a la célula a la
apoptosis, seguida de la lectina II y finalizando con la lectina I.
La estructura de la lectina se compone de dos cadenas: La cadena A que posee acción
catalítica con actividad rRNA-N-glicosidasa y la cadena B con propiedad de unión a
carbohidratos.
Sin embargo no todas las lectinas estudiadas mantienen la misma estructura. Las
lectinas citotóxicas (KML-C) aisladas de un muérdago coreano presentan propiedades
químicas y biológicas diferentes a las lectinas (EML-1) procedentes de muérdago
europeo. Ensayos en distintas células tumorales murinas y humanas, muestran una
actividad citotóxica de KML-C más elevada que la EML-1.
Dependiendo de la concentración, el extracto de muérdago tiene dos propiedades: a) a
bajas concentraciones es estabilizante del DNA e inmunoestimulante mientras que b) a
altas concentraciones tiene una propiedad citostática/citotóxica, debida
fundamentalmente esta última propiedad a dos vias: 1) muerte por daño en la membrana
plasmática con el consiguiente influjo de Ca 2+ hacia el interior celular, y 2) apoptosis.
La lectinas actúan de manera dosis-dependiente, así a concentraciones que oscilan entre
10 ng/ml y 1 mg/ml inducen la apoptosis, mientras que a dosis inferiores a 10 ng/ml las
lectinas inducen expresión génica y secreción de citoquinas proinflamatorias, así como
apoptosis en cultivos de células mononucleares de sangre periférica humana.
Una dosis optima de lectinas de aproximadamente 0.5-1 ng/Kg peso sugiere un uso
potencial de preparación de muérdago como modulador del sistema inmune natural.
Esta estimulación de los parámetros de inmunidad natural es fundamental para la
supervivencia, al estar frecuentemente disminuida en pacientes afectos de cáncer.
Otros principios activos del muérdago tales como las viscotoxinas y los oligosacáridos
no parecen ser capaces por sí mismos de inducir la apoptois. El mecanismo de acción de
las tioninas (viscotoxinas) es debida a muerte accidental seguida de apoptosis.
Si bien, las lectinas se correlacionan fuertemente por su propiedad de inducir apoptosis,
la presencia de esas proteínas no garantiza su actividad biológica, indicado la posible
sinergia con otros componentes los cuales pueden modular la citotoxicidad de las
lectinas.
La capacidad asesina del extracto de muérdago es específica del origen (árbol sobre el
que se desarrolla) influyendo de modo muy significativo el proceso de manufacturado,
procedencia, tiempo de cosecha, etc. sobre su actividad citotóxica.
La apoptosis selectiva inducida por Viscum album L. puede representar una
aproximación nueva para la manipulación farmacológica entre el balance del
crecimiento celular y apoptosis. Una apropiada combinación de dosis
inmunoestimuladora y citotóxica puede abrir perspectivas clínicas en la terapia del
muérdago.
Ya en el siglo IV a. de C., el chino Louzi describió el ginseng como un tónico indicado
“cuando la vida corría peligro”.
El ginsenósido Rh2 aislado de la raíz del Panax ginseng inhíbe “in vitro” el crecimiento
de varias líneas celulares tumorales, mostrando tener efectos quimiopreventivos y una
acción de no proliferación ni diferenciación.
En hepatoma humano, cambios morfológicos y análisis por citometría de flujo
evidencian que el ginsenósido Rh2 induce apoptosis estando implicados la activación de
caspasa-3, en su forma activa, p17, siendo un proceso independiente de los miembros de
la familia Bcl-2.
Del mismo modo, en los tratamientos con el ginsenósido Rh2 en gliomas de ratas,
también se observa la inducción de muerte celular programada, confirmada por
microscopía electrónica con los cambios morfológicos típicos de apoptosis tales como
contracción celular, condensación de cromatina o picnosis. Como ocurría en el caso del
hepatoma, esta inducción de la apoptosis también es independiente de los miembros de
la familia Bcl-2, y es mediada por la generación de especies reactivas al oxígeno (ROS).
La saponina protopanaxdiol es la responsable de la acción anti-metastásica observada
“in vivo” mediante la inducción de la apoptosis, interviniendo en la regulación c-Myc y
ciclin D1 de una manera dependiente del tiempo.
El Panax ginseng también previene de la irradiación en estudios con folículos pilosos en
ratas, a través de la inducción de apoptosis, hecho que nos debe sugerir unas
importantes implicaciones patológicas.
En la búsqueda de inhíbidores tumorales procedentes de varios tipos de plantas, una
especie -el pepino dulce o pera-limón- (Solanum muricatum), originaria de la región
andina, donde se cultiva hace varios miles de años, su extracto, es capaz de inhibir el
crecimiento tumoral tanto “in vitro” como “in vivo” por inducción de la apoptosis.
Se estudia una fracción extraída de su extracto acuoso sobre las siguientes líneas
celulares tumorales: próstata, estómago, hígado, mama, ovario, colon y pulmón, así
como en células normales: próstata, células endoteliales de la vena umbilical y
fibroblastos de pulmón.
Los resultados indican que el extracto posee citotoxicidad selectiva en todas las líneas
celulares tumorales estudiadas, mientras que mostraba una muy menor citotoxicidad
sobre líneas celulares normales.
Estudios “in vivo” demuestran que inyecciones de extracto directamente sobre el tumor
previamente inoculado con células cancerosas gástricas en ratones, reducen
drásticamente el volumen tumoral. El modo por el cual el extracto inhíbe el crecimiento
tumoral es a través de inducción de apoptosis.
Por tanto, el extracto de Solanum muricatum puede representar un prometedor
preparado, el cual, tiene preferentemente como diana varias células tumorales a través
de apoptosis.
La Uncaria tomentosa es conocida por poseer entre otras acciones la propiedad
antitumoral. Estudios realizados “in vitro” con el extracto acuoso obtenido de la uña de
gato sobre líneas celulares tumorales (leucemia y linfoma) humanas se observa una
inducción selectiva de la apoptosis.
Algunos principios contenidos en plantas, se estudian por su posible actividad
inductora de apoptosis “in vitro” en linfoma humano (U937). De estas drogas, tres
galloil-monosacáridos, resultan importantes en la inducción de la apoptosis, donde el
número y la posición de sus grupos fenólicos son claves en el mecanismo apoptótico.
De estos tres principios, el tetragalloil –glucosa es la que posee una mayor actividad en
la muerte celular programada además de inducir también la apoptosis en líneas celulares
humanas de colon y estómago, indicando su uso potencial como agente anti-tumoral.
El “pepino chino” (Trichosanthes kirilowii var. Japonica), se usa en su país de origen
para inducir el aborto y también para combatir algunas enfermedades víricas. Un
componente aislado de la raiz pilosa - ácido brionólico- posee actividad citotóxica sobre
varios tipos celulares tumorales estudiados, mediante un mecanismo de inducción a la
apoptosis. Los hepatocitos y otros tipos celulares normales son mucho menos sensibles
al ácido brionólico.
La cúrcuma o turmeric designa el rizoma sano, limpio y seco de la Curcuma longa L.,
hierba medicinal utilizada desde tiempo inmemorial en la medicina ayurvédica de la
India. Sus raíces son aplicadas a las heridas para estimular el proceso de curación. La
curcumina, un principio activo de turmeric ha sido extensamente investigado por su
potencial quimiopreventivo del cáncer.
Una estructura similar a la curcumina presenta los diarilheptanoides, uno de los
principios activos de Alpinia oxyphylla Miquel (Zingiberaceae), una planta de la familia
del jengibre utilizada en la medicina herbal oriental. Aplicaciones tópicas de extractos
metanólicos de sus frutos deshidratados inhíbian la carcinogénesis en piel de ratones
(debido principalmente a la presencia de dos principios: Yakuchinona A y B). En otros
estudios, el tratamiento de la línea celular leucémica premielocítica (HL-60) con
extracto metanólico reduce significativamente la viabilidad de las células tumorales,
inhibiendo también la síntesis de DNA. El exámen microscópico de las células tratadas
revelan características morfológicas de apoptosis. Esto sugiere que Alpinia oxyphylla
posee un potencial quimiopreventivo y actividad antitumortogénica.
Un principio activo (shikonina) aislado de otra planta de la medicina tradicional
oriental, Lithospermum erythorhizon, es capaz de inducir apoptosis en la línea celular
leucémica (HL-60). Este hecho se pone de manifiesto porque el incremento de células
apoptóticas es precedido de la activación de la caspasa-3, mientras que la fragmentación
del DNA observada es completamente bloqueada por un inhíbidor específico de
caspasas, mostrando claramente que el modo de muerte celular es apoptótica.
Coriolus versicolor es otra planta de la medicina china con una conocida actividad
antitumoral. Se estudia tres principios activos aislados de esta planta, un péptidopolisacárido
(CVP) y dos alcaloides: tetrandrina (TET) y berbamina (VER) sobre la
línea celular tumoral HL-60, observando que CVP no afectaba a los cambios
morfológicos de las células tumorales, mientras que TET y VER inhiben la
proliferación de las celulas leucémicas por un mecanismo de inducción apoptótica.
Principios hidrosolubles de la planta medicinal china sho-saiko-to, inhíben de manera
dosis-dependiente la proliferación celular de hepatocarcinoma humano (KIM-1). Dos
son los posibles modos de la supresión tumoral: a) induciendo la apoptosis en el periodo
más temprano a la exposición y, b) arrastrando a la fase G0/G1 en el periodo más tardío
de la exposición. La supresión de la proliferación del carcinoma es significativamente
más fuerte, que la causada por cada uno de los principios por separado, debido con toda
seguridad a la sinergia o efectos aditivos de dichos principios.
Otros principios activos obtenidos a partir de plantas muestran un mecanismo de
citotoxicidad sobre varias líneas celulares tumorales mediante la inducción de apoptosis,
como son los casos de uno de los alcaloides (sinococulina) contenidos en Stephania
sutchuenensis, y de tres triterpenos (remangilonas A-C) aislados de las hojas de Physena
madagascariensis, estudiados en dos lineas celulares de cáncer de mama humano.
Un amplio conjunto de sustancias fenólicas presentes particularmente en plantas
medicinales y dietarios, han sido responsables de poseer sustancias con actividad
anticarcinogénica y antimutágena.
Muchos de los nutraceúticos que distintos estudios epidemiológicos indican una
reducción en la incidencia del cáncer lo son induciendo la muerte celular programada.
El selenio es un oligoelemento esencial de vital importancia, el cual, lamentablemente,
en la actualidad la cantidad de este micronutriente en las dietas está disminuido
alarmantemente.
El selenio ha mostrado poseer actividad preventiva del cáncer en modelos animales y
humanos. La hipótesis de esta quimioprevención, se cree, en parte, por inhibición de la
angiogenésis asociada al tumor. En cultivos celulares, la exposición directa del selenio
inhibe atributos claves como la proliferación, supervivencia y degradación de la matriz
en células endoteliales implicadas en la angiogénesis del tumor. Así, la inhibición de la
angiogenésis asociada al cáncer puede ser un mecanismo nuevo para la actividad
anticancerígena del selenio “in vivo”, aunque múltiples mecanismos están
probablemente implicados en la mediación de la actividad anti-angiogenética. Otros
autores, estudian el mecanismo por el cual la evidencia previa de que el selenio reduce
el crecimiento tumoral es mediante la inducción de la apoptosis, sugiriendo que el
selenio inhíbe el progreso y la promoción del cáncer en estadíos avanzados.
En la actualidad varios productos naturales se encuentran en ensayos clínicos en fase I,
y, de ellos, el té verde, es posiblemente, el que mayor potencial tenga cara a futuras
investigaciones. Estudios en pacientes afectas de cáncer de mama en estadíos I y II que
consumían una cantidad superior a 5 tazas/día tenían una menor recurrencia y un mayor
periodo libre de enfermedad que aquellas que consumían una cantidad inferior a cuatro
tazas/día.
Un componente del té verde, la epigalocatequina-3 (componente principal de los
polifenoles), posee efectos inhibitorios en diversos acontecimientos asociados con los
multiestados de la carcinogénesis y ataca de forma selectiva las células cancerígenas sin
dañar las sanas promoviendo la apoptosis.
Así, podemos plantear dos vías en el análisis del tratamiento del cáncer con té verde:
prevención del cáncer antes del ataque de este y prevención después del tratamiento.
El S-allilmercaptocisteína es un compuesto organosulfurado obtenido a partir del
extracto de ajo. La habilidad de estos organosulfuros de suprimir el crecimiento tumoral
(líneas celulares tumorales de pulmón y leucémicas), añadido a la evidencia que varios
componentes del ajo tienen propiedades anticarcinogénicas y tumoregénicas, es
mediante la inducción de muerte celular programada.
La capsacina, un ingrediente picante de hot chili pepper protege contra la mutagénesis y
tumorogénesis previamente inducida, promoviendo apoptosis en varias lineas celulares
malignas y normales estudiadas.
También un principio activo aislado del propóleo, un ester fenólico del ácido cafeico
(CAPE), el cual es citotóxico sobre el tumor pero no sobre las células normales, debe su
acción a la inducción de la apoptosis sobre las células tumorales.
Conclusiones
El carácter poligénico del tumor hace que posiblemente los genes no sean el origen que
lo produzca sino que habría que indagar en otras causas anteriores que provoquen su
aparición.
En la búsqueda por identificar sustancias quimiopreventivas naturales capaces de
inhibir, retardar o revertir las multi-etapas que intervienen en la carcinogénesis,
encontramos distintas plantas medicinales y nutraceúticos poseedoras de sustancias con
actividad anticancerígena y antimutágena.
A diferencia de otros fármacos citotóxicos, los fitofármacos no solo no deprimen el
sistema inmunológico, sino que muchos de ellos lo incrementan.
Por otra parte, resulta importante señalar, que la actividad biológica de las plantas
medicinales depende fundamentalmente de la sinergia de sus componentes. De modo,
que esto debe ser tenido muy en cuenta a la hora de evaluar la actividad anti-tumoral de
los principios aislados.
De igual modo, resaltar la inducción selectiva a la apoptosis que ofrecen las plantas
estudiadas, que dirigen su diana sobre las células tumorales, respetando en gran medida
las células sanas.
Todo esto nos recuerda el significado de la medicina complementaria en la practica
preventiva del cáncer, y sus grandes posibilidades como terapéutica.
Bibliografía
1. Lopez-Hoyos M et al.: Regulación de la apoptosis en linfocitos B y T por los genes Bcl-2 y Bcl-X.
Rev Esp Reumatol 1998, 25: 63-73
2. Font A et al.: Expression of apoptosis-related proteins and response to chemoradiotherapy and
prognosis in esophageal cancer. Rev Oncología 2000, 2: 146-153
3. Oda E et al.: Sciencie 2000, 1: 1053-1057
4. Fadok V et al. Nature 2000, 405: 85-89
5. Thatte U et al.: Modulation of programmed cell death by medicinal plants. Cell Mol Biol 2000,
46(1): 199-214
6. Bussing A et al.: Induction of apoptosis in human lymphocytes treated with Viscum album L. is
mediated by the mistletoe lectins. Cancer Lett 1996, 19: 59-72
7. Bussing A et al.: Differences in the apoptosis-inducing properties of Viscum album L. extracts.
Anticancer Drugs 1997, 1: S9-14
8. Bussing A et al.: Selective killing of CD8+ cells with a “memory” phenotype (CD62Llo) by the Nacetyl-
D-galactosamine-specific lectin from Viscum album L. Cell Death Differ 1998, 5(3): 231-40
9. Bussing A et al.: Apoptosis-inducing properties of Viscum album L. extracts from different host
trees, correlate with their content of toxic mistletoe lectins. Anticancer Res 1999, 19(1ª): 23-8
10. Bussing A et al.: Accidental cell death and generation of reactive oxygen intermediates in human
lymphocytes induced by thionins from Viscum album L. Eur J Biochem 1999, 262(1): 79-87
11. Bussing A et al.: Differential binding of toxic lectins from Viscum album L., ML I and ML III, to
human lymphocytes. Anticancer Res 1999, 19(6B): 5095-9
12. Vervecken W et al.: Induction of apoptosis by mistletoe lectin I and its subunits. No evidence for
cytotoxic effects caused by isolated A- and B-chains. Int J Biochem Cell Biol 2000, 32(3): 317-26
13. Janssen O et al.: In vitro effects of mistletoe extracts and mistletoe lectins. Cytotoxicity towards
tumor cells due to the induction of programmed cell death (apoptosis). Arzneimittelforschung 1993,
43(11): 1221-7
14. Ribereau-Gayon G et al.: Modulation of cytotoxicity and enhancement of cytokine release induced
by Viscum album L. extracts or mistletoe lectins. Anticancer Drugs 1997, 1: S3-8
15. Elsasser-Beile U et al.: Comparison of the effects of various clinically applied mistletoe preparations
on pheripheral blood leukocytes. Arzneimittelforschung 1998, 48(12): 1185-9
16. Yoon TJ et al.: Lectins isolated from Korean mistltoe (Viscum album coloratum) induce apoptosis in
tumor cells. Cancer Lett 1999, 136(1): 33-40
17. Hostanska K et al.: A natural immunity-activating plant lectin, Viscum album agglutinin-I, induces
apoptosis in human lymphocytes, monocytes, monocytic THP-1 cells and murine thymocytes. Nat
Immun 1996-97, 15(6): 295-311
18. Hajto T et al.: Immunomodulatory effects of Viscum album agglutinin-I on natural immunity.
Anticancer Drugs 1997, 1:S43-6
19. Hajto T et al.: Mistletoe therapy from the pharmacologic perspective. Forsch Komplementarmed
1999, 6(4): 186-94
20. Langer M et al.: Site-specific mutagenesis of mistletoe lectin: the role of RIP activity in apoptosis.
Biochem Biophys Res Commun 1999, 264(3): 944-8
21. Park JA et al.: Activation of caspase-3 protease via a Bcl-2-insensitive pathway during the process
of ginsenoside Rh2-induced apoptosis. Cancer Lett 1997, 121(¡): 7381
22. Kim YS et al.: Ginsenoside Rh2 induces apoptosis independently of Bcl-2, Bcl-xL, or Bax in C6Bu-1
cells. Arch Pharm Res 1999, 22(5): 448-53
23. Kim HE et al.: Ginsenoside RH-2 induces apoptotic cell death in rat C6 glioma via a reactive
oxygen-and caspase- dependent but Bcl-X(L)- independent pathway. Life Sci 1999, 65(3): 33-40
24. Oh M et al.: Anti-proliferating effects of ginsenoside Rh2 on MCF-7 human breast cancer cell. Int J
Oncol 1999, 14(5): 869-75
25. Kim SH et al.: Panax ginseng prevents apoptosis in hair follicles and accelerates recovery of hair
medullary cells in irradiated mice. In Vivo 1998, 12(2): 219-22
26. Wakabayashi C et al.: An intestinal bacterial metabolite of ginseng protopanaxdiol saponins has the
ability to induce apoptosis in tumor cells. Biochem Biophys Res Commun 1998, 246(3): 725-30
27. Ren W et al.: Extract of Solanum muricatum (Pepino/CSG) inhibitis tumor growth by inducing
apoptosis. Anticancer Res 1999, 19(1A): 403-8
28. Sheng Y et al.: Induction of apoptosis and inhibition of proliferation in human tumor cells treated
with extracts of Uncaria tomentosa. Anticancer Res 1998, 18 (5A): 3363-8
29. Saeky K et al.: Apoptosis-inducing activity of galloyl monosaccharides in human histiocytic
lymphoma U937 cells. Planta Med 2000, 66(2): 124-6
30. Kondo T et al.: Cytotoxic activity of bryonolic acid isolated from transformed hairy roots of
Trichosanthes kirilowii var. Japonica. Biol Pharm Bull 1995, 18(5): 726-9
31. Lee E et al.: Suppresion of mouse skin tumor promotion and induction of apoptosis in HL-60 cells by
Alpinia oxyphylla Miquel (Zingiberaceae). Carcinogenesis 1998, 19(8): 1377-81
32. Yoon Y et al.: Shikonin, an ingredient of Lithospermum erythrorhizon induced apoptosis in HL60
human premyelocytic leukemia cell line. Planta Med 1999, 65(6): 532-5
33. Liu WK et al.: Cytotoxic effects of sinococuline. Cancer lett 1996, 99(2): 217-24
34. Deng Y et al.: Remangilones A-C, new cytotoxic triterpenes from Physena madagascariensis. J Nat
prod 1999, 62(3): 471-6
35. Jiang C et al.: Selenium-induced inhibition of angiogenesis in mammary cancer at chemopreventive
levels of intake. Mol Carcinog 1999, 26(4): 213-25
36. Fujiki H: Two stages of cancer prevention with green tea. J Cancer Res Oncol 1999, 125(11): 589-97
37. Surh Y: Molecular mechanisms of chemopreventive effects of selected dietary and medicinal
phenolic substances. Mutat res 1999, 428(1-2): 305-27
38. Sigounas G et al.: S-allylmercaptocysteine, a stable thioallyl compund, induces apoptosis in
erythroleukemia cells lines. Nutr Cancer 1997, 28(2): 153-9
39. Serrano J: Actividad anti-tumoral del Propóleo y sus derivados. Natura Medicatrix 2000, 56: 40-42 y
57: 40
40. Peris JB et al.: Fitoterapia Aplicada. Valencia. MICOF. 1995
41. Pelton R et al.: Las alternativas en la terapia del cáncer. Madrid. EDAF. 1995
42. Van Ginkel A: Monografía Ginseng. Fitomédica 1997, 10:70-81
NATURA MEDICATRIX 2001;19(5):234-240
ANEXO 12
ESTADO REDOX
La oxidación es fuente de vida. La vida podemos considerarla como un equilibrio
dinámico e inestable de reacciones fisicoquímicas que se suceden y concatenan en
perfecto orden y armonía. Por este dinamismo inseparable de la vida los organismos han
de consumir continuamente energía para realizar todos sus procesos vitales. Esta energía
la obtienen a través de ingeniosos mecanismos acoplados a reacciones de óxidoreducción
entre sistemas redox de diferente potencial, transformando la energía física de
la luz solar y la energía química de los alimentos en energía química fisiológica.
A pesar de que las reacciones de óxido-reducción son imprescindibles para la vida, la
oxidación también es fuente de enfermedad cuando se pierde el equilibrio entre
prooxidación y antioxidación a favor de los prooxidantes (como ocurre al generarse
radicales libres). Nos encontramos entonces con el llamado estrés oxidativo.
Los radicales libres (RL) son moléculas, o porciones de ellas, que presentan al menos
un electrón desapareado en su orbital más externo. Los RL son extraordinariamente
reactivos y muy inestables, reaccionando por regla general muy deprisa en los medios
donde se forman con el objetivo de conseguir que los electrones estén apareados, siendo
su vida media en ocasiones muy inferior a una milésima de segundo, por lo que la
inmensa mayoría de ellos constituyen materia efímera e intangible, imposible de aislar,
almacenar y manejar.
Estos RLO se producen espontáneamente, en varias fases, en la mayoría de procesos
redox celulares como: la cadena de transporte mitocondrial y las oxidaciones
microsomales, el fagosoma de las células fagocíticas en la defensa frente a
microorganismos, las autooxidaciones de sustratos y reducción de hidroperóxidos
catalizados por metales de transición y las reacciones catalizadas por las oxidasas
celulares. En definitiva durante el metabolismo, mientras las células del organismo
transforman los alimentos en energía. Hay algunos procesos que se caracterizan por un
exceso de producción de estos RLO, entre estos se encuentran la exposición prolongada
a radiaciones ionizantes, luz ultravioleta, polución ambiental, humo del tabaco,
hiperoxia, ejercicio intenso, isquemia y reperfusión, disrregulación de las enzimas que
catalizan reacciones de oxido-reducción, exposición a xenobióticos o presencia de
lípidos peroxidados o toxinas.
Este daño oxidativo sobre las macromoléculas acarrea diversas alteraciones.
Los ácidos nucleicos, tanto el DNA nuclear, que puede causar alteraciones genéticas,
mutaciones, enfermedades autoinmunes y cáncer, como el DNA mitocondrial,
involucrado en los procesos de envejecimiento pueden ser afectados por modificaciones
oxidativas.
La célula posee sistemas enzimáticos antioxidantes capaces de metabolizar los RL
generados en los procesos redox celulares. La catalasa (peroxisomas) y la glutatión
peroxidasa (GHX) (enzima selenio dependiente de localización mitocondrial y
citosólica) que descomponen H2O2 y la superóxido dismutasa (SOD) (metaloenzima
mitocondrial y citosólica) que descompone O2, son los más importantes. Las
deficiencias de selenio, cobre, cinc o manganeso pueden condicionar una inadecuada
actividad de las enzimas antioxidantes.
Los llamados rastrillos de radicales (radical scavengers) son especies químicas cuya
posibilidad antioxidante reside en su capacidad para destruir directamente los RL. Los
principales rastrillos de radicales son: a) el glutatión (GHS): en presencia de la glutatión
peroxidasa, reduce el H2O2 a agua, transformándose en glutatión oxidado. El glutatión
se emplea para mitigar los efectos de las radiaciones nucleares causantes de la
formación de RLO y facilitar la destrucción de éstos en el organismo. El glutatión es un
tiol cuya capacidad neutralizadora de RLO radica en el grupo sulfidrilo de la cisteína.
Gracias a la glutatión reductasa se regenera glutatión reducido (GHS) una vez que este
se ha oxidado (GSSG); b) la vitamina C o ácido ascórbico: actúa principalmente en la
materia acuosa del organismo. Destruye ciertos RL formados en el organismo o de
productos que se ingieren o inhalan, así como aquellos causados por radiaciones; c) la
vitamina E (alfa tocoferol): interrumpe las cadenas de peroxidación de los lípidos
insaturados, siendo esencial su presencia para la protección de las membranas celulares.
Otros rastrillos de radicales son: los taninos, los antocianos y las flavonas.
Antes de poder intervenir de forma positiva para el organismo en este equilibrio entre
prooxidación y antioxidación, tendremos que saber cuando existe un desequilibrio o sea
cuando hay estrés oxidativo. Pero el estado redox a nivel subcelular, de las células, los
tejidos y los organismos es una realidad muy compleja que no se puede medir ni definir
con un solo parámetro aislado. No hay métodos estandarizados para medir el estatus de
estrés oxidativo (OSS) en humanos.
Por esto mismo son muchas las formas que se han utilizado para aproximarse a esta
realidad del estado redox a nivel celular. Algunas de las más importantes son la
medición de potenciales de pares redox celulares importantes como los tioles, la
detección específica e inespecífica de los RLO, los productos de oxidación de las
macromoléculas (productos de peroxidación lipídica, de la glucoxidación, de la
oxidación de proteínas y DNA), niveles de sustancias antioxidantes tanto enzimáticos
como no enzimáticos y proporción entre reducido y oxidado del glutatión, NADPH,
coenzima Q10 etc.
Es posible que cuando se disponga de métodos más precisos para la medición del estrés
oxidativo, éste se podrá utilizar en la práctica clínica como un factor de riesgo para una
gran cantidad de enfermedades en las que este estrés oxidativo está implicado en su
proceso patogénico, como son el envejecimiento, ateroesclerosis, neoplasias, diabetes
mellitus, hipertensión arterial, insuficiencia renal, cirrosis, mecanismo de algunos
tóxicos entre otros muchos procesos. En estos casos un estilo de vida con actividad
física regular y una dieta rica (dieta mediterránea) o suplementada con antioxidantes
puede detener o enlentecer los procesos patológicos desencadenados por el estrés
oxidativo.
ANEXO 13
FACTOR DE TRANSCRIPCIÓN NF:KAPPA-B
El factor de transcripción nuclear kB (NF-kB) es el encargado de controlar las
respuestas del control del estrés. En situaciones normales, el NF-kB regula los genes
implicados en los mecanismos de inflamación e inmunes, entre los que se encuentra la
iniciación del programa de muerte celular. Ahora bien, si este factor de crecimiento está
constantemente activado, puede proteger a las células frente al proceso de apoptosis y
aumentar las posibilidades de que las células se conviertan en malignas.
Un grupo de investigadores de la Universidad de Carolina del Norte, en Estados Unidos,
ha identificado el mecanismo molecular por el que el nuevo activador molecular, el
factor de transcripción NF-kappaB, tiene un papel clave en la regulación del
crecimiento y la muerte celular, lo que proporciona datos valiosos sobre el desarrollo de
los tumores. "Las vías de señalización que regulan el crecimiento y la muerte celular
están asociadas entre sí. Las células proliferativas mueren al menos que estén presentes
los factores de crecimiento, que proporcionan una protección frente al cáncer. Cuando
ese proceso falla, las células de proliferación pierden el control", ha asegurado Sergei S.
Makarov, profesor de Medicina de la citada universidad y coordinador del trabajo,
publicado en el último número de Nature.
El hallazgo está basado en análisis bioquímicos de células cultivadas. Los
investigadores han demostrado que después de la estimulación con factores de
crecimiento, el NF-kappaB comienza a activarse a través de una secuencia de señales
moleculares en las que están implicados los protooncogenes ras y akt.
La activación del NF-kappaB permite la expresión de la proteína c-myc, un regulador
central del crecimiento, muerte y diferenciación celular. "Sabemos que cuando la citada
proteína está sobreexpresada produce la muerte celular, pero cuando están presentes los
factores de crecimiento, la c-myc no es letal, pero sí proliferativa. Aún no se conocen
cómo regulan los factores de crecimiento las funciones de la c-myc. Cuando se bloquea
la activación de NF-kappaB, los factores no trabajan en contra del c-myc, que induce la
muerte celular".
Por otra parte, cuando se activa el NF-kappaB es capaz de prevenir los efectos letales de
la sobreexpresión del c-myc, lo que significa que los factores de crecimiento inducen la
proliferación e inhiben la muerte celular a través de la activación NF-kappaB.
Para los autores de la investigación, los resultados tienen importantes implicaciones en
el entendimiento de la proliferación anormal de las células tumorales. Las mutaciones
del ras, akt y myc se encuentran en la mayoría de los tumores humanos. Dichos
mecanismos moleculares también se pueden aplicar a la artritis reumatoide.
Estudios previos habían demostrado que la sobreexpresión del c-myc y la activación del
NF-kappaB estaba asociada con cambios en el tejido característicos de la enfermedad,
como inflamación y sobrecrecimiento de las células sinoviales de las articulaciones.
Teniendo en cuenta los resultados, Makarov ha afirmado que los procesos tumorales y
artríticos presentan características comunes.
ANEXO 14
GAP JUNCTION (GJIC)
Cuando las células se organizan formando un tejido, crean especializaciones en la
membrana para el acoplamiento metabólico, iónico y mecánico de unas células con
otras mediante nexo, desmosoma y Zonula occludens. Los iones y moléculas de bajo
peso molecular del citosol pueden pasar de una célula a otra a través de delgados
canales. Las regiones de la membrana que contienen estos túneles citoplasmáticos se
conocen como nexos (gap junction).
Figura 8.74—Modelo de un nexo. Las flechas
simbolizan el intercambio de iones y
moléculas de bajo peso molecular a través de
los canales intercelulares que se forman por
superposición de los semicanales existentes
en ambas membranas. Cada semicanal consta
de seis subunidades proteicas dispuestas
radialmente. (Según Peracchia, 1977.)
Citoplasma
Célula 2
Nexo

No hay comentarios:

Publicar un comentario