30 de marzo de 2014

Hongos y futuros medicamentos (II)

2. Biopolímeros
A. LFL
La Lectina de Lactarius flavidulus es un dímero de 29,8 kDa. LFL suprime la proliferación de células de hepatoma HepG2 y de leucemia L1210 con una CI50 de 8,90 μM y 6,81 μM, respectivamente. Inhibe la transcriptasa reversa (RT) con una CI50 de 5,68 μM. Sin embargo, no presenta actividad antifúngica.
Las lectinas son proteínas o glicoproteínas que se unen a carbohidratos, tienen un origen no inmunitario y pueden aglutinar células o precipitar glicoconjugados. Son producidas por animales, plantas, hongos, bacterias y virus. En los hongos las lectinas pueden tener funciones de almacenamiento, defensa, crecimiento, letargo y reconocimiento de moléculas.
En los mamíferos, las lectinas están implicadas en la migración de los linfocitos del torrente sanguíneo a los órganos linfoides y también en la metástasis de células cancerosas. (7)

B. Glucano de Russula albonigra PS-I


Un glucano hidrosoluble (PS-I) fue aislado a partir del extracto acuoso de los cuerpos fructíferos de Russula albonigra, un hongo comestible. Los estudios revelaron la presencia de una unidad que se repite en el polisacárido:




El glucano muestra activación y proliferación de macrófagos, esplenocitos y timocitos in vitro.
PS-I estimula la producción de NO de forma dosis dependiente. La expresión de iNOS es responsable de la producción de NO, incrementando las células del control in vitro.
La proliferación de macrófagos es dosis dependiente.
Los esplenocitos son células presentes en el bazo, incluyen células T y B, células dendríticas y macrófagos que estimulan la respuesta inmunitaria en el organismo.
Los timocitos son células hematopoyéticas del timo que generan células T. Las pruebas de activación de esplenocitos y timocitos se llevaron a cabo en cultivo de células de ratón. La proliferación de esplenocitos y timocitos es un indicador de inmunoestimulación.
La dosis eficiente de estimulación de esplenocitos y timocitos es 50 microgramos/ml. (8)

C. Glucano de Russula virescens RVS3-II



(1→3)-b-D-Glucano (RVS3-II) es un compuesto lineal e insoluble en agua extraído de los cuerpos fructíferos de Russula virescens.
A partir de este glucano se obtuvieron derivados por sulfatación con trióxido de azufre y piridina. Cinco de estos derivados sulfatados mostraron actividad in vitro e in vivo contra las células tumorales de Sarcoma 180. El compuesto original no tiene ninguna actividad contra estas células. Se ha demostrado que la sulfatación mejora la actividad biológica de ciertos glucanos.
El ensayo in vitro realizado en ratones mostró que los derivados sulfatados del glucano RVS3-II  eran menos tóxicos que 5-Fu, que ataca células normales además de las cancerosas. Los polisacáridos de hongos superiores no atacan directamente a las células tumorales, sino que producen efectos anticancerosos activando diferentes respuestas inmunológicas.
El compuesto sulfatado S-RVS-II-1 mostró los mayores índices de inhibición de 11, 35, 41, y 43% a las concentraciones de 0,005; 0,05; 0,5 y 5 mg/ml, respectivamente.
Sin embargo, no existe una relación clara de dosis-efecto determinada para estos compuestos porque la actividad contra las células de Sarcoma 180 deriva del estímulo de las respuestas inmunes. (9)

D. Polisacáridos antioxidantes
Los extractos de hongos pueden evitar que los radicales libres alcancen las biomoléculas, por ejemplo el ADN o las proteínas. Lo consiguen por medio de donación de hidrogeniones o electrones.
Los extractos más ricos en polisacáridos poseen mayor capacidad antioxidante. También es importante la composición de dichos polisacáridos, qué monosacáridos contienen, tipo de enlace glicosídico y grupos activos.
Los polisacáridos son componentes de los hongos que tienen actividad antioxidante.
El sistema ABTS+ sirve para medir la actividad de captación de radicales libres. Los efectos de captación de radicales aumentan proporcionalmente con la concentración de polisacáridos. Los extractos ácidos presentan mayor actividad que los acuosos y alcalinos.
Los polisacáridos también captan radicales hidroxilo (OH·) de manera dosis dependiente. Los extractos alcalinos presentan menos actividad que los acuosos.
Los extractos de Russula vinosa, por ejemplo, poseen una gran capacidad antioxidante para ambas pruebas. (10)



3. Compuestos nitrogenados: Necatorina
El hongo Lactarius necator, considerado hasta ahora comestible en varios países, contiene uno de los compuestos mutagénicos más potentes encontrados en la naturaleza.



Este compuesto nitrogenado, necatorina, ha sido identificado como 7-hidroxicumaro[5,6-c]cinolina. La caracterización preliminar de sus propiedades ha dado como resultado unas propiedades mutagénicas comparables a las de Aflatoxina B1.



  Necatorina ha mostrado una respuesta positiva en el test de reparación de ADN con células de mamíferos, aunque no se observó ninguna respuesta positiva en el test de micronúcleos. (11)

4. Esteroles
A partir de Lactarius hatsudake se han aislado compuestos derivados de ergosterol. 



Dos de ellos, peróxido de ergosterol y 5a,8a-epi-dioxi-(24S)-ergosta-6-en-3β-ol mostraron actividad inhibitoria débil a moderada in vitro para la replicación de células C8166, huéspedes de VIH-1.






El valor de  CI50, respectivamente fue de 1,26 y 0,05 mg/ml. Los valores de  CC50 son de 0,63 y 0,58 mg/ml. El índice terapéutico es de 1,90 y 12,30. En general, un índice terapéutico mayor de 5,0 es considerado notable.
Se concluyó que el grupo peróxido y la saturación de la cadena lateral en estas moléculas son esenciales para la actividad anti-VIH. (12)

5. Extractos y pigmento de Lactarius indigo      
Algunos extractos de Lactarius indigo contienen sustancias con actividad citotóxica y antibacteriana.



Tanto el extracto de acetato de etilo  como el extracto metanólico muestran actividad contra Staphylococcus aureusPseudomonas aeruginosaSalmonella enterica y diversas cepas de Escherichia coli. A concentración de 50 a 1000 ng/ml inhiben la proliferación de células HeLa.
El extracto acuoso posee actividad antiproliferativa contra las células MCF7 a concentración de 100 μg/ml.
El extracto de acetato de etilo y el extracto de hexano mostraron inhibición de fibroblastos en células de conejo, a 100 y 50 ng/ml, respectivamente. (13)
El color azul de Lactarius indigo se debe al pigmento (7-isopropenil-4-metilazulen-1-il)estearato de metilo. El cromóforo, señalado en el compuesto, es el azuleno. (14)



6.Conclusiones
1. De la Familia Russulaceae se han estudiado 2 géneros: Lactarius y Russula.
2. Hay una gran cantidad de compuestos aislados y estudios estructurales, pero muy pocos estudios de actividad farmacológica  y toxicológica que son los que se han recogido únicamente en esta memoria por adecuarse a los objetivos del trabajo y por la limitación de espacio.
3. Se han encontrado Sesquiterpenos, Esteroles, Biopolímeros y extractos que poseen actividad farmacológica significativa.
4. Tienen interés futuro como fármacos en el tratamiento de tumores y VIH-SIDA, antibacterianos e inmunoestimulantes.
5. Se ha encontrado un compuesto mutagénico, Necatorina, con interés para su estudio farmacológico y toxicológico.

Bibliografía
7. Wua Y., Wang H., Ng T.B. Purification and characterization of a lectin with antiproliferative activity toward cancer cells from the dried fruit bodies of Lactarius flavidulus. Carbohydrate Research, 2011, 346, 2576–2581.
8. Nandi A.K., Sen I.K., Samanta S., Maity K., Devi K.S.J., Mukherjee S., Maiti T.K., Acharya K., Islam S.S. Glucan from hot aqueous extract of an ectomycorrhizal edible mushroom, Russula albonigra (Krombh.) Fr.: structural characterization and study of immunoenhancing properties. Carbohydrate Research, 2012, 363, 43–50.
9. Sun Z., He Y., Liang Z., Zhou W., Niu T. Sulfation of (1?3)-b-D-glucan from the fruiting bodies of Russula virescens and antitumor activities of the modifiers. Carbohydrate Polymers, 2009, 77, 628–633.
10. Li X., Wang Z., Wang L., Walid E., Zhang H. In Vitro Antioxidant and Anti-Proliferation Activities of Polysaccharides from Various Extracts of Different Mushrooms. Int. J. Mol. Sci., 2012, 13, 5801-5817.
11. Suortti T., Improved analytical and preparative methods for necatorin from Lactarius necator (Fr.) Karst mushroom. Journal of Chromatography, 1984, 301, 303-307.
12. Zhang A.L., Liu L.P., Wang M., Gao J. M. Bioactive ergosterol derivatives isolated from the fungus Lactarius hatsudake. Chemistry of Natural Compounds, 2007, 43, 637-638.
13. Ochoa-Zarzosa A., Vázquez-Garciduenas M., Robinson-Fuentes V. Antibacterial and cytotoxic activity from basidiocarp extracts of the edible mushroom Lactarius indigo (Schw.) Fr. (Russulaceae). African Journal of Pharmacy and Pharmacology, 2011, 5, 281-288.
14. Harmon A.D., Weisgraber K.H., Weiss U. Preformed azulene pigments of Lactarius indigo (Schw.) Fries (Russulaceae, Basidiomycetes). Cellular and Molecular Life Sciences (Experientia),1980, 36 (1), 54–56.


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2 comentarios:

Ununcuadio Dolores dijo...

Muy interesante: me resulta flipante ver los laboratorios químicos que estamos hechos los seres vivos... y viceversa: como en mi laboratorio puedo hacer estas reacciones de seres vivos :D

Ana dijo...

Muchas thankyous! Sí, es impresionante... Pues te invito a un buen plato de setas!