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Biosíntesis de alcaloides anticancerosos

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05/11/2019 12:34 0 Comentarios Lectura: ( palabras)

Extraen de una planta amazónica alcaloides modificados de una manera específica.

Ahora que Bolsonaro está permitiendo que se queme la selva amazónica a un ritmo nunca visto antes, no está de más recordar las razones egoístas a corto plazo por las que merece la pena conservar ese ecosistema natural.

En una selva la biodiversidad y competencia entre las distintas especies da lugar a una gran cantidad de sustancias químicas que pueden ser susceptibles de empleadas como fármacos. Ya vimos en esta misma web algún caso al respecto no hace mucho tiempo.

Ahora, investigadores brasileños han conseguido modificar un alcaloide producido por la planta Uncaria guianensis para así aumentar sus cualidades antinflamatorias y anticancerígenas.

Uncaria guianensis es una pequeña liana comúnmente usada como planta medicinal a la que se llama garras de gato y que ya se le conocían esas propiedades. El proyecto ha consistido en mejorar estas propiedades medicinales.

Los alcaloides son compuestos químicos producidos por plantas y microorganismos que se han usado desde hace ya mucho tiempo, como el caso de la morfina, que se extrae de la amapola Papaver somniferum.

En investigaciones recientes se ha podido comprobar que pequeñas modificaciones en la estructura química de algunos alcaloides incrementan sus cualidades terapéuticas. Así, por ejemplo, la fluorovinblastina es el resultado de añadir un átomo de flúor a una molécula de vinblastina que es una alcaloide producido por vinca de Madagascar (Catharanthus roseus). La capacidad antitumoral de la fluorovinblastina es 30 veces más fuerte que la de la vinblastina natural.

Cuando estos investigadores brasileños compararon la estructura de la vinblastina con los alcaloides de U. guianensis vieron que había caminos biosintéticos similares, así que probaron a sustituir un átomo de hidrógeno de un anillo aromático de un alcaloide de esta planta por un átomo de flúor.

El resultado de esta pequeña modificación es un nuevo alcaloide denominado 6-fluoro-isomitrafilina en el que hay un anillo aromático con 4 hidrógenos y un átomo de flúor. También obtuvieron 7-metil-isomitrafilina, en cuya moléculas sustituyeron un grupo metilo por un anillo aromático de hidrógenos.

Las modificaciones se hicieron de una manera muy sencilla al usar el propio metabolismo de la planta para hacer estas modificaciones. A los plantones de no más de 15 cm de alto se les dio precursores del alcaloide natural con pequeñas modificaciones en sus estructura que era añadido al medio de cultivo.

"Este protocolo se denomina biosíntesis directa por precursor. La síntesis es realizada por la planta. Le proporciono un análogo de un precursor intermedio que es capturado e insertado en la ruta metabólica que forma un nuevo alcaloide. Esto es 'química verde' libre de disolventes o reactivos y usa un sistema de plantones in vitro", dice Adriana Aparecida Lopes (UNAERP).

Las plantas crecieron en 30 días y entonces el extracto obtenido de ellas se analizó por cromatografía líquida y espectrómetro de masas para así identificar las sustancias presentes. Luego pudieron aislar por cromatografía los alcaloides modificados que buscaban. Obtuvieron dos miligramos de ellos.

Los dos alcaloides modificados fueron, además, estudiados por espectroscopía por resonancia magnética nuclear para así confirmar su estructura molecular.

El próximo paso que quieren dar es incrementar el rendimiento del proceso para obtener más cantidad de los alcaloides. Una vía que quieren intentar es silenciar la ruta metabólica que produce los alcaloides naturales para que la planta se dedique a producir solamente las versiones modificadas. Esto lo quieren hacer silenciando la producción de enzima TDC que convierte el aminoácido triptofano en triptamina.

El equipo de investigadores espera que la eficacia terapéutica de estos alcaloides sea más potente que las versiones naturales, pero para ello necesitan producir mayores cantidades que permitan hacer estudios in vivo.

Es decir, todavía no se sabe si estos compuestos serán realmente efectivos, algo para lo que habrá que esperar. Pero la noticia nos ilustra de la importancia de preservar las plantas de la selva y la cultura de la gente que siempre ha vivido allí y que usan plantas medicinales. Además, nos permite saber cómo son los métodos modernos de producción de alcaloides.

Copyleft: atribuir con enlace a htpps://neofronteras.com

Fuentes y referencias:

Artículo original.

Foto: CC3.0


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Autor:
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Fuente:
neofronteras.com
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Tipo:
Reportaje
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Creative Commons License
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