Download Lectinas Vegetales: Una Alternativa Terapéutica para el Cáncer

Práctica
Blanca Lilia Reyes-Rocha * Ruth Magdalena Gallegos-Torres *
Clínica
No se autoriza fotocopiado
Lectinas Vegetales: Una
Alternativa Terapéutica para el
Cáncer
Resumen
Las lectinas constituyen un grupo de proteínas de origen no inmune presentes en mamíferos, vegetales y algunos microorganismos. Se les puede encontrar en varios
alimentos de consumo diario como el banano, ajo, frijol,
ejotes, entre otros. Diversos estudios in vitro e in vivo han
establecido el papel que juegan las lectinas en la mediación de la metástasis en el cáncer y en la apoptosis (muerte
celular programada) de células cancerígenas. De igual
forma se ha podido establecer que algunas lectinas presentes en leguminosas actúan como inmunomoduladores
de la respuesta inmune ante el cáncer y activan la proliferación de linfocitos T. Se ha avanzado en el conocimiento
de la caracterización de las lectinas vegetales y de sus
propiedades, sin embargo es necesario llevar a cabo mayores estudios in vivo y el inicio de su estudio en ensayos
clínicos controlados para avanzar en el conocimiento de
los efectos específicos de las lectinas sobre células cancerígenas y los mecanismos moleculares a través de los
cuales se llevan a cabo estos. El propósito de esta revisión es mostrar las lectinas vegetales que presentan propiedades antitumorales y las que participan en la modulación de la respuesta inmune contra el cáncer.
Palabras clave: lectinas vegetales, sistema inmune,
cáncer.
Plant Lectins: An aTherapeutic Alternative for the
Cancer
Summary
Lectins are a group of proteins with a not immune origin
present in mammals, vegetables and some microorganism.
It can be find in several daily foods like banana, garlic,
bean, green beans, and others. Several in vitro and in vivo
*Maestra en Ciencias de Enfermería. Facultad de
Medicina, Universidad Autónoma de Querétaro.
*Estudiante del Doctorado en Ciencias de la Salud con línea
terminal en Biomedicina, Facultad de Medicina, Universidad
Autónoma de Querétaro.
Manuscrito 692 recibido abril, aceptado mayo 2011.
Desarrollo Cientif Enferm. Vol. 19 N° 5 Junio, 2011
studies had established the lectins paper in the mediation
of the metastases in cancer and apoptosis (programmed
cell death) of cancer cells. In the same way it has been
possible to establish that some lectins present in legumes
act like immunomodulators of the immune response against
cancer and active proliferation of T lymphocytes. Progress
has been made in the knowledge of the characterization
of vegetable lectins and their properties, however it is
necessary to lead more in vitro studies and the beginning
of studies as controlled clinical trials in order to move in
the knowledge of the specific effects of the lectins against
cancer cells and the molecular mechanism through which
it carry out these. Propose of this revision it is to show the
vegetable lectin who presents antitumor properties and their
participation of the immune response against cancer.
Key words: plants lectins, immune system, cancer.
Introducción
Hacia finales del siglo XIX, se encontró la presencia
en la naturaleza de proteínas que tenían la capacidad de
aglutinar eritrocitos. Estas proteínas fueron llamadas
hemaglutininas o fitohemaglutininas, porque fueron encontradas originalmente en extractos de plantas. En 1954,
Boyd fue el primero en plantear el término lectina (del latín
legere=escoger/elegir), al observar que algunas aglutininas
obtenidas de semillas de plantas podían reconocer a un
grupo sanguíneo específico y aglutinarlo. En la década de
1960, Peter C. Nowel encontró que la lectina obtenida del
frijol rojo (Phaseolus vulgaris) conocida con el nombre de
Fitohemaglutinina al igual que otras lectinas como la obtenida del frijol Canavalia ensiformes (Concanavalina A),
poseían la capacidad de estimular la proliferación de
linfocitos1 .
Las lectinas han llamado la atención de numerosas
investigaciones debido a las diversas funciones que pueden realizar, incluyendo la antiproliferación, la antitumorogénesis, como inmunomoduladores, antifúngicos y
antiviriales2. Tienen efectos potentes sobre la proliferación
y diferenciación de diferentes células animales incluyen-
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Desarrollo
Lectinas vegetales con potencial efecto antitumoral y
anticarcinógeno.
A través de diversos estudios in vitro e in vivo se ha
demostrado que las lectinas actúan como mediadores en
la metástasis del cáncer, y tienen participación en eventos
apoptóticos. Ejemplo de lo anterior son los resultados obtenidos con las lectinas vegetales que a continuación se
presentan:
• Lectina del muérdago europeo (ML). Además de ser
un inmunomodulador también induce la producción de
TNF , IL-1 e IL-6; puede activar a la caspasa-8 (proteína
esencial en los procesos de apoptosis) e inducir muerte
celular programada en las células cancerígenas. La inducción de apoptosis se debe a que esta lectina inhibe la síntesis de ADN, ARN y proteínas en células malignas; esta
respuesta no se observa en células normales, lo cual su-
180
giere un efecto diferencial en el reconocimiento de la
lectina sobre células malignas8 .
• Lectina de la semilla de Bauhinia variegata. Inhibe
la proliferación de células cancerígenas de mama (MCF7) y de hepatoma (HeoG2), además de inhibir la actividad
de la transcriptasa inversa del VIH-19.
• Lectina del frijol tépari (Phaseolus acutifolius). Posee un efecto citotóxico diferencial sobre las células normales y cancerígenas en función de la dosis utilizada10 .
Además inhibe el crecimiento de diferentes líneas celulares cancerígenas, presentando mayor sensibilidad sobre
las células de cáncer de colon11.
• Lectina del muérdago de Corea (KML) (Viscum álbum coloratum). El estudio in vivo de esta lectina muestra
sus efectos antitumorales sobre líneas celulares de
melanoma, carcinoma de colon y linfoma, así como el efecto profiláctico de metástasis pulmonar experimental inducida. Animales tratados con la lectina de KML mostraron
una mayor actividad de macrófagos sobre células cancerígenas en la cavidad peritoneal y la activación de células
NK. Estos resultados sugieren que la lectina de KML presenta efectos sobre el sistema inmune activando a las
células NK y a los macrófagos, lo que mejora la respuesta
del sistema de defensa del huésped contra células cancerígenas mostrando efectos profilácticos y terapéuticos
contra la metástasis del tumor12.
• Lectina de Abrus precatorius. En estudios in vitro
ha demostrado tener actividad antiproliferativa selectiva
en varias líneas celulares sin presentar ningún efecto
citotóxico sobre células normales; además los resultados
in vivo muestran la presencia de actividad antitumoral potente de esta lectina sobre el linfoma de Dalton (DL) en
ratones. Así mismo, induce la apoptosis de células cancerígenas a través de la regulación positiva de Bax y activación de la caspasa-3, que son proteínas que participan en
mecanismos de señalización en la apoptosis13.
• Lectina Concanavalina A. Presenta un potencial
efecto antiproliferativo sobre células cancerígenas14.
• Lectina de las semillas de Phaseolus vulgaris, conocida popularmente con el nombre de judía verde o ejote. Presenta efectos antiproliferativos sobre líneas celulares de cáncer de hígado (HepG2) y de mama (MCF-7)
dependiendo de la dosis usada15.
• Lectina Typhonium divaricatum (L.) Decne obtenida de tubérculos frescos de una hierba medicinal de tradición china. Presenta actividad antiproliferativa de células
cancerígenas16 .
• Lectina extraída y purificada de las semillas de la
alcaparra (Capparis spinosa). En estudios in vitro muestra
un potente efecto inhibidor sobre el VIH-1 e induce la
apoptosis de líneas celulares cancerígenas de hígado y
mama17.
• Lectina purificada a partir de los rizomas de
Aspidistra elatior Blume. Presenta significativa actividad
antiproliferativa in vitro en líneas celulares cancerígenas18.
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do linfocitos, osteoblastos y condrocitos3. Sus propiedades mitogénicas permiten que se utilicen en estudios que
tienen como base la proliferación de linfocitos en cultivos.
Además, las lectinas son capaces de activar a los receptores de interleucina 2 (IL-2), una citocina importante en la
activación de la proliferación de linfocitos T 4.
Dentro de los estudios de las membranas celulares,
se ha reportado en la literatura el uso de lectinas para
conocer los cambios estructurales en los glicoconjugados
presentes en las superficies celulares. De igual forma
las lectinas son empleadas para la detección de transformaciones malignas de células, a través de la aglutinación preferencial que muestran éstas con las células
transformadas5 .
En los últimos años, ha sido bien establecido el papel que juegan las lectinas en la mediación de la metástasis en el cáncer, en la apoptosis, así como en otros
eventos de señalización en el sistema inmune, en donde
se sabe que algunas lectinas vegetales como la
Concanavalina A y la Fitohemaglutinina (entre otras),
actúan como inmunomoduladores y tienen capacidad
mitogénica, por lo que estimulan la generación de
linfocitos T. Así mismo, otras lectinas como la purificada
de la planta de muérdago, presentan propiedades
citotóxicas diferenciales y antitumorales sobre células
cancerígenas6 .
Las lectinas vegetales representan una clase bien definida de lucha contra el VIH, por sus propiedades
microbicidas, dado que se ha demostrado que presentan
un perfil de resistencia a este virus de forma diferente al
de medicamentos utilizados (bicyclams, sulfato de dextrán)
para el tratamiento de esta patología7.
El objetivo de esta revisión es mostrar las lectinas vegetales que presentan propiedades antitumorales y las que
participan en la modulación de la respuesta inmune contra el cáncer.
Blanca Lilia Reyes-Rocha y Col.
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• Lectina de la Galanthus nivalis (GNA). Se ha reportado que presenta efecto antiproliferativo y apoptótico
sobre células cancerosas a través tanto de la muerte de
los receptores y la vía mitocondrial, así como la apoptosis
inducida por TNF19.
• Lectina aislada de las semillas de Bauhinia
variegata. Estudios in vitro muestran que inhibe la proliferación de células de hepatoma (HepG2) y de cáncer de
mama (MCF7) así como la actividad de la transcriptasa
inversa del VIH-120.
Lectinas vegetales mediadoras de la respuesta inmune contra el cáncer.
La "vigilancia inmunológica" juega un papel muy importante ante las alteraciones que conllevan una serie de
mutaciones y/o aberraciones que producen una proliferación celular anormal que puede degenerar en un tumor.
Es a partir de ella que el sistema inmune reconoce y elimina las células transformadas. En esta respuesta inmune
al cáncer participan varias poblaciones de células linfoides
como son los linfocitos T citotóxicos, células natural killer
(NK), macrófagos, etc. además de citocinas proinflamatorias como la Interleucina 1(IL-1) y el Factor de
Necrosis Tumoral alfa (TNF ), entre otras. Diversos estudios han demostrado que ante la presencia de lectinas
existe un aumento en la actividad fagocítica de granulocitos
y en la actividad antitumoral de las células NK contra células tumorales21. A continuación se presentan algunas de
las lectinas vegetales que favorecen la activación de la
respuesta inmune contra el cáncer.
• La concanavalina A (CoA) y la fitohemaglutinina
(PHA) son dos lectinas vegetales que han sido ampliamente estudiadas. Ambas se obtienen de leguminosas y
se caracterizan porque estimulan la activación del sistema inmune a través de la producción de citocinas como el
TNF , IL-1, IL-6, IL-12, y el factor estimulante de colonias
de macrófagos (MCSF). De igual forma se conoce que
presentan actividad mitogénica, es decir estimulan la proliferación de linfocitos T y B22.
• Otra lectina vegetal que ha sido objeto de diversos
estudios es la que se obtiene del muérdago europeo (ML),
de la cual se sabe que actúa como un potente
inmunomodulador que incrementa los mecanismos de respuesta inmune del huésped. Diversos estudios in vitro e in
vivo sugieren que la lectina del muérdago, a través de diferentes mecanismos de señalización celular, activa a los
macrófagos para que secreten TNF, lo que podría coadyuvar en la disminución del crecimiento de tumores y prevenir la metástasis23.
• El Ajo (Allium savitum) es una hortaliza de uso común en la dieta de la población mexicana, sus propiedades moduladoras de la respuesta inmune han sido bien
establecidas en estudios in vivo utilizando ratas como
modelo experimental. Se sabe que el ajo crudo contiene
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tres lectinas: QR-1, QR-2, QR-3, las cuales muestran
efectos sobre el sistema inmune activando la proliferación de linfocitos T en sangre periférica así como la proliferación de células inmunes en órganos linfoides como
el bazo (esplenocitos murinos) y el timo (timocitos)24 .
• La lectina del muérdago de Corea (KML) es uno
de los componentes activos del Viscum L. var. Coloratum,
una planta depredadora que parasita en el tallo de árboles
y arbustos. Se sabe que esta lectina activa la proliferación
de células NK, la proliferación de linfocitos T y B y aumenta la citotoxicidad mediada por macrófagos. Lo anterior le
hace ser una lectina con un potencial de aplicación en el
tratamiento del cáncer a través de la activación de la respuesta inmune del huésped sobre células cancerígenas25.
• Estudios realizados in vitro con la lectina de Abrus
precatorius, demuestran que esta leguminosa presenta
propiedades sobre la modulación de la respuesta inmune
dado que activa la producción de citocinas como la
interleucina 2, interferon gama (IFN  y TNF e induce la
respuesta inmune celular activando linfocitos T efectores
(Th1) e incrementando los valores de oxido nítrico que favorece la activación de macrófagos26.
• BanLec es una lectina aislada del banano (Musa
acuminata). Esta lectina aún y cuando no participa en la
estimulación del sistema inmune sí presenta propiedades
microbicidas frente al Síndrome de Inmunodeficiencia Adquirida (SIDA). Se ha demostrado que esta lectina presenta gran afinidad por la proteína glicosilada gp120 del VIH-1
que se encuentra en la envoltura extracelular del virus y
cuya función es la de realizar el acoplamiento del virus en
la célula huésped. Estudios recientes muestran que la lectina
BanLec inhibe la infección por VIH-1 dado que al unirse a la
proteína gp120 bloquea la entrada del virus a la célula. Con
base en estos resultados, BanLec es considerado un potente microbicida anti-viral que podría ser utilizado para prevenir la transmisión sexual del VIH-127.
El profesional de enfermería ante los avances científicos del tratamiento contra el cáncer.
El profesional de enfermería como sujeto proactivo en
la prevención y tratamiento del cáncer no puede mantenerse al margen de la gran información con respecto a
alternativas terapéuticas contra esta patología. Dicha información ha surgido de diversos estudios que se han
centrado no sólo en la medicina alópata sino también en
la medicina tradicional, buscando rescatar las bondades
del uso de la herbolaria que nuestros ancestros utilizaban
para la cura de las enfermedades.
México es un país con una gran biodiversidad botánica y una amplia tradición en el uso de la medicina herbolaria. De ahí el interés creciente de la Secretaría de Salud
en nuestro país por establecer un nuevo modelo de cuidado desde un enfoque intercultural en salud, en el cual puedan ser rescatados los usos de plantas medicinales que
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durante generaciones ha estado presente en los procesos
de salud y enfermedad de las comunidades indígenas.
Históricamente el uso de la herbolaria se ha caracterizado por ser utilizada atendiendo al sentido común de
quien la prescribe, la recomienda o la consume para la
cura de alguna enfermedad. Los testimonios de quien
las han usado reflejan la efectividad de las mismas en la
prevención y/o tratamiento de diversas patologías. Lo
anterior ha propiciado el desarrollo de diferentes investigaciones que den sustento científico a los efectos curativos que tienen las plantas medicinales para su validación y posterior introducción al mercado como
fitofármacos
Somos testigos de que el conocimiento científico en
materia de salud avanza en forma vertiginosa como parte
de la evolución propia de la humanidad. Por lo tanto el
profesional de enfermería tiene la responsabilidad de mantenerse actualizado en relación a todos los hallazgos científicos que se generan sobre las diferentes posibilidades
de tratamiento para las enfermedades, lo que sin duda
le llevará a fortalecer su práctica profesional holística.
Conclusiones
Mucho se ha avanzado en cuanto a la caracterización
de las lectinas vegetales y en el conocimiento a nivel
molecular de las propiedades de éstas en la activación del
sistema inmune y su posible utilización en la prevención y
tratamiento del cáncer; sin embargo, es importante ampliar el estudio de las propiedades y los efectos que las
lectinas vegetales tienen sobre el estado fisiológico y patológico del ser humano a través de mayores estudios in
vivo y el inicio de su estudio en ensayos clínicos controlados. Lo anterior permitirá avanzar en el conocimiento de
los efectos específicos de las lectinas sobre células cancerígenas y sistema inmune así como los mecanismos
moleculares a través de los cuales se llevan a cabo estos
efectos.
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