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Flores para combatir el alzhéimer

18/09/2018
Por: Stiven Arias Henao- UdeA Noticias

No solo son hermosas. La familia de las Amaryllidaceae podrían contener la clave para retardar el avance de enfermedades neurodegenerativas como el alzhéimer.
 


Zephyrantes (género) carinata (especie) de la familia Amarylidaceae. 

Identificar especies de la familia de plantas Amaryllidaceae en Colombia con potencial neuroprotector para tratar enfermedades neurodegenerativas como el alzhéimer es el propósito de un programa de investigación en el que están comprometidos el Grupo de investigación en sustancias bioactivas, Gisb, el Grupo estudios botánicos, GEB, y el Grupo neurociencias de Antioquia, GNA, los tres de la Universidad de Antioquia. 

¿Por qué las Amaryllidaceae? Además de producir flores de exuberante belleza, una de las tres subfamilias de la familia es la única capaz de producir un alcaloide o sustancia llamada galantamina, dice el coordinador de Gisb, Edison Osorio Durango, y explica que de los más de 500 alcaloides aislados de Amaryllidaceae, “este fue adoptado por la FDA de Estados Unidos a comienzos de siglo para el tratamiento de casos leves de alzhéimer, porque inhibe la enzima acetilcolinesterasa”. 

La profesora del GNA, Gloria Patricia Cardona, explica que la acetilcolinesterasa degrada o destruye la acetilcolina, un neurotransmisor clave para el aprendizaje y la memoria. El suministro de medicamentos paliativos con galantamina procura enlentecer el deterioro de las funciones cognitivas del paciente. 

Exploración botánica

Fernando Alzate Guarín, coordinador del GEB, observa que en primera instancia se inventariaron los reportes sobre esta familia de plantas en la geografía nacional. Los investigadores exploraron luego departamentos como Cundinamarca, Santander, Boyacá, Cauca, Valle del Cauca, Chocó, Risaralda, Meta, Casanare, y la Orinoquía, además de áreas locales. 

Se inventariaron 49 especies, de las cuales 27 son nativas. “Es como buscar una aguja en un pajar”, reconoce Alzate Guarín, y señala que 10 de las 27 nativas encontradas son especies endémicas, es decir que solo están en Colombia. 

En tanto más restringida sea la distribución de una especie —precisa— , más vulnerable es. Algunas se encuentran prácticamente solo en un costado de una montaña; cualquier afectación a la zona significaría extinción”.

Uno de los logros del programa a nivel botánico es la identificación de especies no registradas en Colombia y el hallazgo de candidatos a especies nuevas, como la encontrada en Porce, que es muy probable que sea una especie nueva, afirma el coordinador del GEB. 

Expectativas clínicas

Osorio Durango explica que se encontró “una especie que, además de tener alcaloides tipo galantamina, posee otros alcaloides capaces de inhibir de manera dual tanto acetilcolinesterasa como butirilcolinesterasa”. Esta última es una “enzima que también degrada la acetilcolina”, señala Cardona Gómez. Sin embargo, tal alternativa no trasciende del nivel de tratamiento paliativo a neuroprotector.

Por lo anterior, el gran logro que los investigadores destacan de su expedición botánica es la selección de Zephyranthes Carinata como una especie que sí reveló potencial efecto neuroprotector.

Normalmente todas las personas que sufren alzhéimer producen algunos elementos patológicos característicos, y lo que se busca es una sustancia capaz de revertir o disminuir su progresión”, indica Osorio Durango. 

Cardona Gómez explica que el glutamato es un neurotransmisor que, en cantidades desproporcionadas, mata las neuronas, y puntualiza: “En modelos in vitro se utiliza el glutamato en concentraciones que generen esa muerte moderada y se observa si agentes potencialmente protectores pueden recuperar o no la función y forma de las células, para luego trasladarlo al modelo de estudio de infarto cerebral en ratones”. Ese es el logro de Zephyranthes Carinata.

Por otra parte, específicamente en la enfermedad de Alzhéimer, la acumulación de la proteína tau en el cerebro conduce a la pérdida de conexiones neuronales. Lo que encontramos es que con este tipo de alcaloide proveniente de Amaryllidaceae se pudo revertir su acumulación”, añade Cardona Gómez. 

Y dado que las especies de Amaryllidaceae no tienen un desarrollo industrial y, por tanto, la producción de los alcaloides es baja, los investigadores proponen un esquema con herramientas biotecnológicas para reproducir masivamente los bulbos de las especies, donde se producen principalmente los alcaloides, necesarios para proyectos futuros.

Perseguimos un desarrollo agroindustrial –dice Osorio Durango– y llevar la evaluación a humanos cuando tengamos cubiertos ciertos temas de seguridad; esto nos va a proporcionar elementos para diseñar un prototipo del producto para humanos”.

En el marco del programa de investigación, financiado por el Comité para el desarrollo de la investigación (Codi) de la Universidad y por Colciencias, el Gisb participa desde 2016 en la Red Bifrenes, Biodiversidad iberoamericana como fuente de recursos naturales para su explotación sostenible, la cual trabaja en la búsqueda de especies altamente productoras de galantamina con miras a un desarrollo agroindustrial. La red articula investigadores de España, Ecuador, Perú, Bolivia, Argentina, Brasil, Venezuela y Colombia.

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