Usando aminoácidos dextrógiros contra el cáncer

Este artículo analiza un tema apasionante: la manipulación de determinados aminoácidos, bien inhibiéndolos al microambiente tumoral o bien aportándolos en exceso. pero desde otro ángulo.

Traté ese tema ya en varios artículos del blog, analizando metionina, glicina, asparragina, serina, triptófano, etc.

Ahora añadimos una variable a la ecuación: la distinción entre aminoácidos levógiros y dextrógiros. Habíamos analizado casi exclusivamente los levógiros, y ahora le toca el turno a los dextrógiros.

Este artículo es un extracto de los libros de la Enciclopedia del cáncer, que supone un punto de inflexión conceptual en el mundo de la oncología, sometido a los intereses de la industria y NO al interés de los enfermos.

Aminoácidos dextrógiros.

Todos los aminoácidos poseen al menos un grupo amino (-NH2) y un grupo carboxilo (-COOH), y dependiendo de la posición del grupo amino respecto del carbono pueden mostrar dos tipos de estructura: D (dextrógira) y L (levógira).

Hasta hace relativamente poco se creía que sólo los isómeros de tipo L eran los presentes de forma natural en los organismos vivos, pero se ha demostrado el papel que los enantiómeros dextrógiros juegan en numerosos procesos fisiológicos.

Se han encontrado abundantes aminoácidos dextrógiros en cerebro, dientes, retina, paredes arteriales, huesos y fluídos como plasma sanguíneo, orina, saliva, o líquidos cerebroespinal y amniótico.

Los aminoácidos dextrógiros pueden incorporarse al organismo mediante tres fuentes: la dieta (como alimentos fermentados: vinagre o lácteos), por biosíntesis endógena mediante enzimas llamadas racemasas o por síntesis microbiana en el intestino (al menos un tercio del total del pool de aminoácidos dextrógiros).

Los aminoácidos dextrógiros más estudiados son la D-serina y el D-aspartato, que juegan un importante papel en la neurotransmisión. Se cree que son los únicos aminoácidos que pueden ser sintetizados tisularmente por racemización y su metabolismo defectuoso podría colaborar en dolencias como Parkinson o Alzheimer (estudio).

Algunos estudios proponen que la racemización (síntesis de aminoácidos dextrógiros) de ciertos aminoácidos puede estar implicada en el fenómeno del envejecimiento y de las dolencias asociadas. Por ejemplo, parece haberse detectado la presencia de un exceso de D-aspartato en las aortas envejecidas (estudio).

Dextro aminoácidos y microbiota

También parecen estar asociados con la actividad bactericida del sistema inmune innato. Las bacterias sintetizan diversos D-aminoácidos, mientras que los eucariotas y las arqueas generalmente producen sólo dos D-aminoácidos, lo que plantea la posibilidad de que muchos de los D-aminoácidos bacterianos sean metabolitos específicos de bacterias que pueden usarse para ‘reconocerlas’.

Aunque no se ha identificado que los D-aminoácidos se unan a ningún receptor de reconocimiento inmunitario de patrones conocido, los D-aminoácidos son reconocidos por algunos otros receptores y enzimas, incluida una flavoenzima D-aminoácido oxidasa (DAO) en mamíferos.

En las interfaces huésped-microbio en los neutrófilos y en la mucosa intestinal, la DAO cataliza la oxidación de los D-aminoácidos bacterianos, como la D-alanina, y genera H₂O₂, que está relacionado con actividad antimicrobiana. La DAO intestinal también modifica la composición de la microbiota a través de la modulación del crecimiento de algunas bacterias que dependen de la nutrición del huésped.

Además, la regulación y el reconocimiento de D-aminoácidos en mamíferos implica acciones adicionales en varias interfaces huésped-microbio: La D-fenilalanina y el D-triptófano regulan la quimiotaxis de los neutrófilos, la D-serina tiene un papel bacteriostático en el tracto urinario, la D-fenilalanina y la D-leucina inhiben la inmunidad innata, y el D-triptófano modula la tolerancia inmunológica en las vías respiratorias inferiores.

Es decir, es razonable la hipótesis de que los D-aminoácidos se utilizan como comunicación entre reinos en la interfaz huésped-microbio, para modular la colonización bacteriana y la defensa del huésped. Son potenciales identificadores de que el organismo se enfrenta a un patógeno que hay que atacar (estudio).

D-aminoácidos en cáncer

Respecto al cáncer, durante años existió una fuerte controversia debido a la inconsistencia de los resultados de los diferentes estudios:

La primera evidencia fue publicada en 1939, y afirmaba que algunos aminoácidos dextrógiros estaban implicados en el desarrollo tumoral. En años posteriores, los hallazgos fueron objeto de debate y, en la década de los 80, se demostró que la concentración de D-aminoácidos en varios tipos de tumores aislados de diferentes especies era baja en comparación con la concentración de L-aminoácidos (estudio).

El análisis posterior de varios tumores y tejidos de control sanos reveló que las diferencias en las concentraciones entre los tumores y el tejido sano no eran estadísticamente significativas. Además, la concentración de D-aminoácidos parecía aumentar o disminuir en diferentes tipos de cáncer, y hasta ahora no se han identificado aberraciones consistentes de las que obtener enseñanzas prácticas.

A fines de la década de 1970, se demostró que la administración de D-aminoácidos marcados con 14C a ratones con tumores condujo a una mayor acumulación en las células tumorales que la administración de los L-aminoácidos correspondientes. Además, la administración de D-Alanina inhibía el crecimiento tumoral en ratas debido a la producción de H₂O₂ por la DAO, expresada por las células tumorales (de forma similar a lo que sucede en microorganisoms patógenos).

Otros estudios también mostraron reducción de la proliferación de células tumorales después de la administración de D-aminoácidos.

En un modelo de ratón de daño gástrico inducido por etanol, el tratamiento con D-Cisteína redujo las lesiones gástricas en un 90 %. El tratamiento simultáneo con un inhibidor de DAO para bloquear la producción de H2S anuló este efecto protector.

En otro estudio se demostró que los tumores de mama acumulaban hasta 22 veces más D-Aspartato, D-Serina y D-Glutamina que las células epiteliales no tumorales. Los niveles de D-asparagina, D-Alanina, D-Treonina y D-Tirosina también fueron más altos en las células tumorales, pero las diferencias en las concentraciones fueron menos pronunciadas. Las concentraciones de D-valina, D-Leucina, D-Prolina, D-Lisina y d-Triptófano fueron más altas en las células sanas, lo que indica que podría haber una captación o liberación específica de ciertos D-aminoácidos en diferentes tipos de células.

También se ha sugerido que los D-aminoácidos son útiles para el tratamiento, ya que aumentan la vida media de los fármacos contra el cáncer cuando se incorporan a su estructura principal. Por ejemplo, se observó una potente inhibición de la angiogénesis mediante un péptido modificado que contenía D-aminoácidos (estudio).

Junto al uso de los propios D-aminoácidos, la DAO también se ha aplicado como tratamiento contra el cáncer. La producción de H₂O₂ por parte de la DAO provoca un daño oxidativo en las células tumorales, favoreciendo su apoptosis. La ventaja de la DAO frente a otras enzimas causantes de estrés oxidativo radica en la capacidad de regular su actividad mediante la administración de D-aminoácidos, que no están endógenamente presentes en niveles elevados. Se demostró que el tratamiento con D-Alanina de varias líneas de células tumorales diseñadas para expresar una forma de DAO con mayor actividad tenía efectos citotóxicos notables en hipoxia, la zona más maligna (estudio).

Además, la DAO se ha aprovechado en las denominadas terapias de agotamiento de la energía del estrés oxidativo, en las que el estrés oxidativo inducido por la DAO se combina con inhibidores de la glucólisis para reducir los niveles de ATP. Con este enfoque, se inhibió la angiogénesis y se redujo la proliferación de células de glioma. Para dirigir la DAO a los tumores, propusieron como estrategia potencial el acoplamiento de la enzima a nanopartículas magnéticas (estudio).

Conclusiones

En conjunto, las pruebas con diferentes niveles de glucosa, que producían captaciones de aminoácidos dextrógiros diferentes por la célula tumoral y diferentes liberaciones en el entorno extracelular, arrojaron un resultado que permitía establecer esta hipótesies: reducir la disponibilidad de D-Aspartato y D-Serina para las células de cáncer de mama podría ser una estrategia terapéutica.

De igual manera, algunos aminoácidos dextrógiros tienen efectos directamente antitumorales. El más destacado de los cuales es la D-metionina, justo lo opuesto a lo que sucede con su contrapartida levógira, la L-metionina, de cuyo aporte exógeno depende totalmente el cáncer. Tanto es así que le dediqué un análisis en este artículo y hablé de un tratamiento revolucionario en este otro.

La D-alanina también tiene efecto antitumoral. En todos los casos de aporte de Dextro aminoácidos parece aconsejable incrementar asimismo los niveles de DAO en el tumor.

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