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PRINCIPALES AVANCES EN
LISADOTERAPIA
PROPUESTAS PEPTIDICAS
PROPUESTAS PEPTIDICAS EN PATOLOGIAS EGENERATIVAS
Introducción:
Desde hace un tiempo, es de sumo interés para LABORATORIO
LINFAR buscar y tratar de encontrar respuestas mecanicistas a la acción
farmacológica de los hidrolisados de órganos, tejidos y glándulas bovinas.
Esto nos obliga a una investigación constante en el campo
perimental y bibliográfico, siendo ésta muy prolífera debido a una
incesante publicación a nivel internacional. Esto nos ha permitido
encontrar relaciones entre la acción farmacológica de los péptidos en
patologías diversas y la tendencia actual a su uso.
No nos sorprende tanto, que en estos momentos, la medicina
moderna encamine los pasos hacia el uso de los péptidos en diversos
tratamientos, y a la luz de las actuales propuestas, comentaremos algo
sobre el uso de péptidos en dos patologías importantes como son el
Cáncer y el S.I.D.A..
Modelo Propuesto.
Nosotros hemos escuchado en muchas ocasiones, de nuestros
médicos, comentarios sobre la buena evolución de pacientes con Cáncer y
una buena respuesta a los Hidrolisados, aún cuando no son utilizados como
único tratamiento, sino complementados con otra medicación. También la
experiencia de uno de nuestros médicos en un caso de S.I.D.A., nos ha
sorprendido notablemente ante la muy buena evolución del paciente en un
corto tiempo, ante el tratamiento con Hidrolisados de Glándulas.
Nuestro modelo debe estar en condiciones de explicar estos
resultados.
El año pasado en una reunión anual, comentamos sobre los resultados
obtenidos en una serie de experiencias de laboratorio realizadas
fundamentalmente con el objeto de reafirmar algunos parámetros en los que
hemos basado el modelo de mecanismo y que son trascendentes en la acción
fisiológica.
Planteamos el modelo basados en dos principios fundamentales:
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a) "Toda Patología es el resultado de una disfunción del
metabolismo proteico, en especial del anabolismo, cuya máxima expresión
es la proteinosíntesis".
b) "Toda disfunción metabólica es el producto de una mutación de
uno o más genes codificadores de proteinas, que en el ciclo celular intervienen en el Ordenamiento y Control de procesos químicos involucrados
en la HOMEOSTASIS".
Al respecto el Dr. M. J. HUMPHRIES del Departamento de
Bioquímica y Biología Molecular de la Universidad de Manchester, nos
dice: "un gen determina una proteína, la cual posee sola o con otras, una
función biológica que es normal. Un error o ruptura del gen original
permite la aparición de una proteína mutante o inactiva. Ella impide que se
cumpla la función biológica que le corresponde y entonces aparecen los
síntomas de la enfermedad". Todo esto concuerda con lo expresado
anteriormente.
Prosigue este médico diciendo: "la solución al problema plan-teado
puede seguir cuatro alternativas posibles:
a) una primera respuesta al problema es la búsqueda de una
sustancia o fármaco que atenúe o cambie los efectos de este error.
b) Otra respuesta es reemplazar la proteína mutante por una copia u
otra parecida a la original.
c) Una tercera respuesta consiste en reemplazar parte o todo el tejido
o grupos de células con este defecto.
d) Una cuarta respuesta es el tratamiento genético que consiste
basicamente en la corrección del gen mutante mediante la técnica de Complementación, mediante la cual se introduce una copia del mismo gen o
bien los nucleótidos precursores de ese gen en el mismo tejido y este
mediante su capacidad de reparación corrige el defecto".
Resulta evidente que la cuarta respuesta es la que responde a nuestro
modelo y las experiencias que mencionaremos tienen como objetivo
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obtener los parámetros que nos permiten ratificar que la función esencial
de
los
Hidrolisados
es
basicamente
CORRECTORA
Y
REGENERADORA.
Experiencias de Laboratorio.
Cuando hacemos un análisis comparativo entre los productos
farmacéuticos constituidos exclusivamente de aminoácidos, procedentes de
una hidrólisis química o bien de síntesis y los Hidrolisados Enzimáticos de
órganos, nos encontramos con que los primeros solo tienen una aplicación
nutritiva, mientras que los Hidrolisados poseen una marcada acción Fisiológica.
Recordemos que un Hidrolisado Enzimático de Organos, Tejidos o
Glándulas bovinos, es un complejo de aminoácidos polipéptidos de bajo y
mediano peso molecular, oligoelementos, material nuclear y metabolitos
propios de la célula degradada. Esto nos induce a pensar que la actividad
Fisiológica del producto no está centrada en el contenido de aminoácidos,
ni en calidad, ni en cantidad, sino que esta actividad tiene que ver con la
presencia de otros constituyentes del complejo.
Con el objeto de corroborar esta hipótesis, se diseñó una serie de
experiencias con Hidrolisado entero, aminoácidos de síntesis y dos fracciones del Hidrolisado entero a las que llamamos Fracción A y Fracción B.
La primera contiene aminoácidos y polipéptidos obtenidos del Hidrolisado
entero por medio de Cromatografía en columna, usando resinas de
intercam-bio iónico mixtas; y la Fracción B contiene todos los compuestos
a excepción de aminoácidos y polipéptidos de bajo y mediano peso
molecular, es decir que posee esencialmente material nuclear y
oligoelementos.
Las experiencias consistieron basicamente en estudiar microscopicamente la actividad celular a través del crecimiento del retículo endoplasmático y la actividad mitocondrial en un cultivo de tejido epidérmico
de conejo.
La primera experiencia consistió en cultivar el tejido en un caldo de
cultivo conteniendo los mismos aminoácidos y en igual cantidad que el
hidrolisado usado en la experiencia, pero de síntesis. No se observó
actividad extra con respecto a un medio de cultivo testigo realizado sin los
aminoácidos.
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Una segunda experiencia se realizó con tres líneas: en la pri-mera no
se agregó nada que no sea el medio de cultivo tradicional, en la segunda se
agregó aminoácidos de síntesis y en la tercera se agregó hidro-lisado
enzimático de órgano, de tal manera que la concentración de los aminoácidos sea la misma que la concentración de aminoácidos de síntesis. Al
cabo de 48 horas se observa en el cultivo con hidrolisado un incremento en
la actividad mitocondrial, un gran desarrollo del retículo endoplasmático y
retículo de Golgi y un incremento de la proteinosíntesis; mientras que en el
cultivo testigo no se observó actividad extra, al igual que el cultivo con
ami-noácidos de síntesis.
En una tercera experiencia, se trabajó también con tres líneas: la
primera con agregado de aminoácidos de síntesis, la segunda con el
hidrolisado enzimático y la tercera con la Fracción B, obtenida separando
los aminoácidos y polipéptidos de bajo y mediano peso molecular por
Cromato-grafía en columna. En la primera línea se aprecia lo mismo que
en las expe-riencia 1 y 2, observando en la segunda línea que es totalmente
coincidente con las experiencias anteriores. En la tercera línea se observa
una gran actividad mitocondrial y un gran desarrollo del retículo
endoplasmático que va decreciendo a medida que transcurre el tiempo y
que cesa coincidentemente con el agotamiento del contenido de
aminoácidos. La Fracción B del hidrolisado entero está constituido por
material nuclear y algunos péptidos de bajo y mediano peso molecular,
oligoelementos y metabolitos normales del órgano que le da origen.
Estas respuestas nos inducen a pensar que el material nuclear y
peptídico tiene mucho que ver en la acción fisiológica del hidrolisado, ya
que sin ellos la actividad celular decrece o es nula.
Decíamos en un principio, que los médicos que usan los hidrolisados en sus terapias, logran resultados sumamente importantes, en especial en patologías degenerativas, y es aquí, donde buscamos una
explicación sobre su actividad fisiológica, especialmente en el gran
problema que constituye el Cáncer.
Dice el Dr. Curtis Harris, del National Cáncer Institute de los
Estados Unidos: "en un proceso canceroso mientras el tumor no metastice,
este es controlable y hasta curable, por lo tanto hay que evitar a toda costa
la metástasis". Este médico y biólogo junto a sus colaboradores está trabajando en el mecanismo y biología molecular de la metástasis y en los posibles productos inhibidores del proceso tumoral.
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Veremos brevemente cuál es el mecanismo y cuales los productos
sugeridos para su inhibición.
Una característica especial de las células tumorales, es que poseen
abundante receptores específicos que le permiten establecer una íntima
relación con componentes de las membranas basales, como son las
proteínas llamadas LAMININAS, componente principal de las membranas
basales. Hoy se acepta en forma incuestionable que, la transformación de
una célula normal en maligna, es el resultado de una acumulación de
alteraciones que involucran, según se cree, por lo menos a tres de los genes
cuyas funciones tienden a mantener bajo control el proceso de duplicación
celular: estamos hablando de los oncogenes y antioncogenes. Los
primeros codifican proteínas cuya actividad en la célula normal favorecen
los procesos de duplicación del ADN, mientras que los antioncogenes,
también llamados genes supresores de tumores (GST), detienen el ciclo
celular en un estadío determinado, con lo cual, ejercen un neto efecto
antiproliferactivo que favorece la diferenciación celular.
Para que una célula desarrolle un fenotipo tumoral deben darse
alguna de las siguientes situaciones:
a) Exceso de concentración intracelular de una proteína oncogénica
causado en general por una super producción como consecuencia de la
degeneración de los sistemas de control.
b) Exceso de actividad de la oncoproteína, debido a mutaciones que
impiden la inactivación de la molécula por sus inhibidores naturales.
c) Disminución de la actividad de los antioncogenes por una
mutación que inhiba la síntesis del producto genético, o que redunde en la
fabricación de una proteína no funcional, producto de dicha mutación.
En el caso de los oncogenes es suficiente con que la alteración
alcance a uno de los dos alelos, para que se manifieste la desregulación del
crecimiento celular, ya que la oncogénesis tiene carácter dominante. En
cambio los antioncogenes deben tener mutaciones en las dos copias
alélicas para inhibir el desarrolo del Cáncer.
Existe una proteína llamada p53 que tiene actividad antioncogénica, generada por un gen p53, que posee una fuerte actividad inhibidora
del crecimiento y la transformación celular. Por ejemplo en las células
donde se indujo la transformación maligna invitro, mediante transpección
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de los oncogenes RAS, C-MYC o ELA, pueden ser convertidas otra vez
en células normales si se les incorpora el gen p53 normal.
Todas las mutaciones del gen p53 examinadas provocaron la pérdida
de la capacidad de suprimir la transformación maligna, algunas de ellas,
pueden incluso, interferir en la función del gen normal, al formar un
complejo inactivo. La importancia de este gen en la protección antitumoral
queda manifiesta cuando se observa, que la aparición de sus variables
mutantes, constituyen la alteración genética más frecuente en casi todos los
tumores malignos del ser humano.
Las alteraciones conformacionales de la proteína p53 no solo le
quitan funcionalidad, sino además prolongan su vida media, al impedir su
de-gradación enzimática natural. La vida media normal es de
aproximadamente 15', en cambio una proteína p53 mutante posee una vida
media de 3 a 5 hs.
Mecanismo de inhibición del crecimiento celular
Tendremos en cuenta especificamente la proteína p53.
El pasaje de las células de un estadío a otro del ciclo celular, es
desencadenado por la acción de enzimas fosforilativas, llamadas cinasas
dependientes de ciclinas (cdk), por su necesidad de acoplarse a ciertas
moléculas especiales: las ciclinas (cyc) para activarse.
Existe una proteína de peso molecular 21000 (21KDA), que es capaz
de inactivar el complejo cdk-cyc por unión directa. De este modo, se evita
el inicio de la síntesis de ADN previo a la división celular.
La proteína p53 interviene aquí, como reguladora de la transcripción de la 21KDA, la cual se fabrica solo si el producto del gen se halla
presente en el núcleo. Esto explica por que una mutación en el gen p53
favorece la maglinización, puesto que su función principal es incidir
negativamente en la progresión del ciclo celular.
El gen supresor de tumores p53 está ubicado en el brazo corto del
cromosoma 17, región 13 y banda 3 y es el encargado de codificar la proteína p53 que interviene también en la reparación del ADN. A esta
proteína, inicialmente, se le describió como una molécula de 53 kda y
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asociada a cier-tos virus causantes de Cáncer en animales, pero no en el ser
humano. Du-rante diez años se la consideró como el producto proteico de
un oncogen con la capacidad de alterar la proliferación celular.
Sin embargo en 1989 la historia cambio de manera drástica: cuando
se comprendió que la proteína que se había tenido entre manos tanto
tiempo se trataba en realidad de una versión mutante con propiedaes
oncogénicas.
Se han detectado mutaciones puntuales en el gen p53 en tumores de
Vejiga, Cerebro, Mama, Cuello Uterino, Colon, Esófago, Laringe, Hígado,
Pulmón, Ovario, Páncreas, Próstata, Piel, Estómago,Tiroides, y varias
neoplásias Hemáticas.
En 1993 se aclaró su papel en la respuesta al daño del genoma y en
la activación de la apoptosis. Se han identificado una serie de moléculas
que interactúan con la proteína p53, y que podrían convertirse en nuevos
blancos de estrategias terapéuticas. La proteína p53 actúa como un freno
para la división celular de una manera indirecta actuando sobre un gen
llamado WAF-1 que se expresa por acción de la p53 originando un
producto que es una proteína p21, ésta se une a un complejo cdk-cyc
destruyéndolo, y a partir de aquí, se detiene la progresión del ciclo celular.
Durante la fase sintética de la interfase celular, la totalidad de la
información genética contenida en el ADN se duplica, y luego, cada copia,
estará presente en las dos células resultantes de la mitosis.
Bajo la acción de la proteína p53, el ciclo celular se interrumpe antes
de la fase sintética (fase G1): de esta manera, al bloquear la progresión del
ciclo, permite la reparación de los daños del genoma. Si las altera-ciones
son irreparables, las células ingresan en el proceso de muerte celular
programada (apoptosis). De esta manera se evita la persistencia de las
células con alteraciones genéticas.
En la actualidad, se investiga con el objeto de obtener una proteína
p53 soluble o un péptido soluble con la misma actividad supresora del p53.
El objetivo de esta terapia es mantener en un nivel constante la
concentración de la p53, o su simil péptido.
El gen p53 es altamente sensible a las mutaciones. Así, sutiles
cambios de una base nitrogenada de algún nucleótido, puede producir un
cambio en un solo aminoácido decretando una proteína p53 no funcional.
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Un ejemplo de éste es el Cáncer de Pulmón donde se ha detectado la
transver-sión G:C / T:A y que repercute en el codón 249, esta transversión
es producida por el benzopireno presente en el humo del cigarrillo.
ADHESION CELULAR Y METASTASIS
Los distintos pasos de la invasión y metástasis tumoral requieren la
intervención de moléculas de adhesión y receptores específicos. Desde
hace algún tiempo se sabe que el proceso por el cuál una neoplasia crece,
invade los tejidos circundantes y se disemina por el organismo, depende al
menos en partes, de las alteraciones en las interacciones celulares. El
proceso de invasión y metástasis tumoral puede sintetizarse en cinco pasos
secuenciales:
a) sobre la masa primaria del tumor se organizan vasos sanguíneos
nuevos que hacen posible la nutrición y el crecimiento de las células
malignas.
b) Las células cancerosas se adhieren a las paredes vasculares
neoformadas, en especial, a componentes de membranas basales como la
LAMININA.
c) En un tercer paso, la liberación de enzimas proteolíticas permiten
a las células tumorales romper la arquitectura de las matrices extracelulares
y membranas basales.
d) En los dos pasos siguientes la célula cancerosa migra hacia los
sitios secundarios de implantación y comienza a proliferar nuevamente.
Hay que tener en cuenta además que las células metastásicas,
comparten con los leucocitos, la capacidad de atravesar las paredes de los
vasos sanguíneos y linfáticos.
Las INTEGRINAS son receptores de transmembranas que
reconocen a las proteínas de la matriz y participan como mediadoras.
Durante la metástasis, las células migran sobre matrices donde abunda la
glucoproteína FIBRONEPTINA que actúa a modo de soporte y guía para
el recorrido.
En las células cancerosas, las INTEGRINAS poseen una
distribución difusa.
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El principal sitio de unión de la fibroneptina, se localiza en el
centro de la molécula, y es reconocido por las integrinas. El tripéptido
RGD (ARGININA - GLICINA - ASPARTICO) está incluido en la
secuencia polipep-tídica y es la región clave en este reconocimiento.
Hoy se sabe que los polipéptidos que contienen la secuencia RGD,
pueden soportar la adhesión, cuando se encuentran inmovilizados sobre
una superficie o sustrato.
Es posible según las experiencias realizadas, competir en el proceso
de adhesión de las células tumorales con un péptido que posea la secuencia
RGD y que sea soluble. Este péptido soluble, reconoce y se adhiere a las
integrinas de las células cancerosas. Así, éstas pierden la capacidad de
adherirse a las membranas basales, llevando,de esta manera, al proceso
metastásico al fracaso.
En estos momentos se está probando experimentalmente un
pentapéptido cuya secuencia es: GRGDS que inhibe el proceso de metástasis experimental al interferir los fenómenos de adhesión y de esta forma
se bloquea la invasión de las matrices extracelulares. Simultaneamente se
han experimentado un sin números de péptidos que no tienen la secuencia
com-pleta RGD, y no se han encontrado resultados positivos.
También se está experimentando con un veneno de serpiente que
contiene un heptapéptido llamado ALBOLABRINA, que tiene la secuencia
RGD y resulta ser un potente inhibidor de la metástasis.
Este modelo de antiadherencia está siendo aplicada en algunas
patologías inflamatorias y cardiovasculares.
S.I.D.A.: PROPUESTAS PEPTIDICAS
También a la infección por HIV le ha llegado una propuesta
peptídica y, en la actualidad, se intenta desde el laboratorio de química,
encontrar los péptidos que remplacen al AZT, ddC y ddA, en una terapia
más positiva, evitando la toxicidad de estos productos.
Los logros científicos alcanzados a la fecha en cuanto al meca-nismo
de infección y reduplicación viral, han permitido encontrar puntos débiles
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en esos procesos. Estos puntos débiles se dan sobre proteínas que intervienen directamente en el control de los pasos intermedios, y su inhibición,
permite romper la cadena de reduplicación y, de esta manera, la muerte
viral.
Recordemos que el virus HIV posee un genoma 9749 nucleótidos, es
decir, 100000 veces más pequeño que el genoma humano y, su replicación,
requiere la maquinaria de síntesis de la célula huésped. Por este motivo una
vez que el virus ingresa a la célula, en forma inmediata comienza la
transcripción de su información genética contenida en su ARN.
El virus, usando como molde su ARN, sintetiza una cadena de ADN,
y luego tomando a este como molde, sintetiza la cadena restante. Una vez
concluida esta transcripción, el ADN formado, ingresa al núcleo, incorporándose al genoma humano.
Uno de los "puntos débiles" se encuentra en el proceso de ingreso
del virus a la célula. Veamos un pequeño detalle de este proceso:
El ingreso del virus a la célula, requiere condiciones estructurales
especiales, motivo por el cuál, su ingreso a una célula está restringido y,
por este motivo no puede ingresar a cualquier célula. La superficie externa
del virus está tapizada de "puntos de anclaje", estos puntos, no son otra
cosa que una combinación de dos proteínas globulares a saber:
a) Una glucoproteína llamada GP-120.
b) Una proteína llamada GP-41.
La primera es una proteína extracelular, está embutida en la segunda,
esta es una proteína intramembrana, que se encuentra inserta en la
membrana viral con uno de sus extremos en el interior del virus y el otro,
en el exterior.
La proteína GP-120 está altamente glucosada, cosa que se observa
como una "nube de carbohidratos" que envuelve a practicamente toda la
proteína.
El anclaje del virus a una célula huésped se realiza por medio de una
secuencia de cinco aminoácidos ubicados en la proteína GP-120 y, para
que este anclaje ocurra, debe encontrar en la célula huésped una secuencia
afín. Las únicas células que poseen esa secuencia afín, son los linfocitos
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T4, cuya superficie está tapizada de una inmunoglobulina llamada proteína
CD4, que posee la secuencia aminoacídica afín. También los macrófagos y
su precursor, el monocito, poseen la proteína CD4, pero su densidad de
población CD4 es muy baja, a diferencia del linfocito T4, cuya densidad de
población CD4 es muy alta.
Cuando el virus se adiciona a la proteína CD4, con su proteína GP120, la proteína GP-41 se disocia del sistema y desencadena una serie de
reacciones que producen la fusión entre el virus y la célula huésped. El
virus una vez que se encuentra en el citoplasma celular, lisa su membrana,
liberando su ARN y la enzima TRANSCRIPTASA REVERSA, que será la
encargada de la transcripción de la información del ARN a una cadena de
ADN. La enzima TRANSCRIPTASA REVERSA es, en realidad, la
conjugación de dos enzimas: una polimerasa encargada de la copia del
ARN y una ribonucleasa que se encarga de destruir el ARN una vez que se
realizó la copia. Existe una tercera enzima llamada INTEGRASA que se
encarga de integrar el ADN formado en el genoma humano.
Dos posibles "puntos débiles", son la región reactiva de la proteína
CD4 del linfocito T4, y el otro, la región activa de la proteína GP-120. Se
propone inhibir la actividad de estas regiones activas mediante péptidos de
bajo y mediano peso molecular. Existen ciertos inconvenientes a resolver:
a) En el caso del linfocito T4, si se inhibe la proteína CD4, practicamente se pierde la actividad inmunológica de dicho linfocito, pues la
proteína CD4, es la zona de contacto entre el linfocito T4 y la célula
presentadora de antígenos, cuando se desencadena la reacción inmunológica; y sin este contacto, el linfocito T4, no reconoce a su antígeno,
transfor-mándose en una célula no funcional.
b) En el caso de la proteína GP-120, ésta, está recubierta por una
nube de carbohidratos (glucosa) que son parte de la proteína que
imposibilitan la inhibición por medio de un placebo.
El primer inconveniente se está tratando de solucionar por medio de
una proteína CD4 libre soluble (es decir que no pertenece a un linfocito
T4). Esta proteína CD4 libre soluble, se acopla al virus inhibiendo las
proteínas GP-120 e imposibilita que este virus infecte a un linfocito T4. Se
trabaja también en la síntesis de un péptido con la misma secuencia
aminoacídica de la región activa de la región CD4.
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Esta posibilidad también resuelve el segundo inconveniente, ya que
la proteína GP-120 deja al descubierto su región activa sin discriminar si la
proteína CD4, está libre, o pertenece a un linfocito T4.
Otro "punto débil", es la proteína GP-41 que es la encargada de
fusionar el virus con el linfocito T4, y que se libera cuando se ha
producido el anclaje entre el virus y el linfocito T4. Este es el único
momento en que la proteína se encuentra libre, y por lo tanto, suceptible de
ser atacada por un péptido que inactive su región activa. Esta inhibición
impediría que el virus se introduzca en el linfocito y su ciclo acabaría con
su muerte.
También es posible inhibir la formación de sincitios, inactivando la
GP-120 mediante la proteína, o péptidos libres solubles.
La terapia actual del S.I.D.A., aún en estudio, está orientada
basicamente hacia el uso de péptidos de bajo y mediano peso molecular.
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