La harmina es una beta-carbolina y un alcaloide harmala . Se encuentra en varias plantas diferentes, en particular en la ruda siria y la Banisteriopsis caapi . [3] La harmina inhibe reversiblemente la monoaminooxidasa A (MAO-A), una enzima que descompone las monoaminas , lo que la convierte en un inhibidor reversible de la monoaminooxidasa A (RIMA). La harmina no inhibe la MAO-B . [4] La harmina también se conoce como banisterina , banisterina , telopatina , telepatina , leucoharmina [5] y yagin , yageína . [3] [6]
La aparición coincidente de alcaloides β-carbolina y serotonina en Peganum harmala indica la presencia de dos vías biosintéticas muy similares e interrelacionadas, lo que dificulta identificar definitivamente si la triptamina libre o el L- triptófano es el precursor en la biosíntesis de la harmina. [7] Sin embargo, se postula que el L-triptófano es el precursor más probable, y que la triptamina existe como intermediario en la vía.
La siguiente figura muestra el esquema biosintético propuesto para la harmina. [8] La vía del ácido shikimato produce el aminoácido aromático, L-triptófano. La descarboxilación del L-triptófano por la descarboxilasa del L-aminoácido aromático (AADC) produce triptamina ( I ), que contiene un centro nucleofílico en el carbono C-2 del anillo indólico debido al átomo de nitrógeno adyacente que permite la participación en una reacción de tipo Mannich . Los reordenamientos permiten la formación de una base de Schiff a partir de triptamina, que luego reacciona con piruvato en II para formar un ácido carboxílico β-carbolina . El ácido carboxílico β-carbolina posteriormente sufre descarboxilación para producir 1-metil β-carbolina III . La hidroxilación seguida de metilación en IV produce harmalina . Se ha demostrado que el orden de O-metilación e hidroxilación es intrascendente para la formación del intermediario harmalina. [7] En el último paso V , la oxidación de la harmalina va acompañada de la pérdida de agua y genera efectivamente harmina.
La dificultad para distinguir entre el L-triptófano y la triptamina libre como precursor de la biosíntesis de la harmina se origina en la presencia de la vía biosintética de la serotonina, que se parece mucho a la de la harmina, pero requiere la disponibilidad de triptamina libre como su precursor. [7] Por lo tanto, no está claro si la descarboxilación del L-triptófano o la incorporación de piruvato a la estructura básica de la triptamina es el primer paso de la biosíntesis de la harmina. Sin embargo, los experimentos de alimentación que implicaron la alimentación de una de las triptaminas a cultivos de raíces peludas de P. harmala mostraron que la alimentación de triptamina produjo un gran aumento en los niveles de serotonina con poco o ningún efecto en los niveles de β-carbolina, lo que confirma que la triptamina es el precursor de la serotonina e indica que es probable que solo sea un intermediario en la biosíntesis de la harmina; de lo contrario, se habrían observado aumentos comparables en los niveles de harmina. [8]
La harmina es un RIMA , ya que inhibe reversiblemente la monoaminooxidasa A ( MAO-A ), pero no la MAO-B . [4] Las dosis orales o intravenosas de harmina que varían de 30 a 300 mg pueden causar agitación, bradicardia o taquicardia , visión borrosa, hipotensión , parestesias . Las concentraciones séricas o plasmáticas de harmina pueden medirse como confirmación del diagnóstico. La semivida de eliminación plasmática de la harmina es del orden de 1 a 3 horas. [9]
Las plantas de ruda siria y Banisteriopsis caapi contienen cantidades significativas de harmina desde el punto de vista médico . Estas plantas también contienen cantidades notables de harmalina , [3] que también es una RIMA. [4] La infusión psicoactiva de ayahuasca se elabora a partir de la corteza del tallo de B. caapi , generalmente en combinación con hojas de Psychotria viridis que contienen dimetiltriptamina (DMT) . La DMT es una droga psicodélica , pero no es activa por vía oral a menos que se ingiera con IMAO. Esto hace que la harmina sea un componente vital de la infusión de ayahuasca con respecto a su capacidad para inducir una experiencia psicodélica . [10] La ruda siria o la harmina sintética a veces se utilizan para sustituir a B. caapi en el uso oral de DMT. [11]
La harmina es un indicador fluorescente de pH útil. A medida que aumenta el pH de su entorno local, la emisión de fluorescencia de la harmina disminuye. Debido a su unión específica a la MAO-A, la harmina marcada con carbono-11 se puede utilizar en la tomografía por emisión de positrones para estudiar la desregulación de la MAO-A en varias enfermedades psiquiátricas y neurológicas. [12] La harmina se utilizó como medicamento antiparkinsoniano desde finales de la década de 1920 hasta principios de la década de 1950. Fue reemplazada por otros medicamentos. [13]
La harmina es actualmente el único fármaco conocido que induce la proliferación ( mitosis rápida y posterior crecimiento en masa) de las células alfa (α) y beta (β) pancreáticas en humanos adultos. [14] Estas subcélulas de los islotes normalmente son resistentes a la estimulación del crecimiento en la etapa adulta de la vida de un humano, ya que la masa celular se estabiliza alrededor de los 10 años y permanece prácticamente sin cambios.
Se ha descubierto que la harmina es relativamente tóxica [15] para los humanos, y los síntomas aparecen a partir de una dosis de 3 mg/kg. Estos síntomas incluyen cambios de comportamiento como sueño, temblores, problemas gastrointestinales, náuseas y vómitos. [ cita requerida ]
La harmina se encuentra en una amplia variedad de organismos diferentes, la mayoría de los cuales son plantas.
Alexander Shulgin enumera alrededor de treinta especies diferentes que se sabe que contienen harmina, incluidas siete especies de mariposas de la familia Nymphalidae . [16]
Las plantas que contienen harmina incluyen el tabaco , el Peganum harmala , dos especies de pasiflora y muchas otras. La melisa ( Melissa officinalis ) contiene harmina. [17]
Además de B. caapi , al menos tres miembros de Malpighiaceae contienen harmina, incluidas dos especies más de Banisteriopsis y la planta Callaeum antifebrile . Callaway, Brito y Neves (2005) encontraron niveles de harmina de 0,31–8,43% en muestras de B. caapi . [18]
La familia Zygophyllaceae , a la que pertenece P. harmala , contiene al menos otras dos plantas productoras de harmina: Peganum nigellastrum y Zygophyllum fabago .
J. Fritzsche fue el primero en aislar y nombrar la harmina. La aisló de las cáscaras de las semillas de Peganum harmala en 1848. La harmalina relacionada ya había sido aislada y nombrada por el padre Göbel en 1837 a partir de la misma planta. [19] [13] La farmacología de la harmina no se estudió en detalle hasta 1895. [13] Las estructuras de la harmina y la harmalina fueron determinadas en 1927 por Richard Helmuth Fredrick Manske y colegas. [20] [21]
En 1905, el naturalista y químico colombiano Rafael Zerda-Bayón sugirió el nombre de telepatina al entonces desconocido ingrediente alucinógeno del brebaje de ayahuasca . [3] [13] "Telepatina" proviene de " telepatía ", ya que Zerda-Bayón creía que la ayahuasca inducía visiones telepáticas. [3] [22] En 1923, el químico colombiano Guillermo Fischer-Cárdenas fue el primero en aislar la harmina de Banisteriopsis caapi , que es un componente herbal importante del brebaje de ayahuasca. Llamó a la harmina aislada "telepatina". [3] Esto fue únicamente para honrar a Zerda-Bayón, ya que Fischer-Cárdenas descubrió que la telepatina solo tenía efectos leves no alucinógenos en los humanos. [23] En 1925, Barriga Villalba, profesor de química de la Universidad de Bogotá, aisló la harmina de B. caapi , pero la llamó "yajéine", [13] que en algunos textos se escribe como "yageine". [3] En 1927, F. Elger, que era un químico que trabajaba en Hoffmann-La Roche , aisló la harmina de B. caapi . Con la ayuda del profesor Robert Robinson en Manchester, Elger demostró que la harmina (que ya había sido aislada en 1848) era idéntica a la telepatina y la yajéine. [24] [13] En 1928, Louis Lewin aisló la harmina de B. caapi , y la llamó "banisterine", [25] pero pronto se demostró que este compuesto supuestamente novedoso también era harmina. [13]
La harmina fue patentada por primera vez por Jialin Wu y otros, quienes inventaron formas de producir nuevos derivados de harmina con actividad antitumoral mejorada y menor toxicidad para las células nerviosas humanas. [26]
Los alcaloides harmala se consideran sustancias prohibidas de la Lista 9 según la Norma sobre venenos (octubre de 2015). [27] Una sustancia de la Lista 9 es una sustancia que puede ser objeto de abuso o uso indebido, cuya fabricación, posesión, venta o uso debe estar prohibido por ley, excepto cuando sea necesario para la investigación médica o científica, o para fines analíticos, de enseñanza o de capacitación con la aprobación de las autoridades sanitarias de la Commonwealth y/o de los estados o territorios. [27]
Se hacen excepciones cuando se trata de hierbas o preparaciones para uso terapéutico, como: (a) que contienen 0,1 por ciento o menos de alcaloides de harmala; o (b) en preparaciones divididas que contienen 2 mg o menos de alcaloides de harmala por dosis diaria recomendada. [27]