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genisteína

La genisteína (C 15 H 10 O 5 ) es un compuesto natural que estructuralmente pertenece a una clase de compuestos conocidos como isoflavonas . Se describe como un inhibidor de la angiogénesis y un fitoestrógeno . [1]

Se aisló por primera vez en 1899 de la escoba del tintorero, Genista tinctoria ; de ahí el nombre químico. La estructura del compuesto se estableció en 1926, cuando se descubrió que era idéntica a la del prunetol . Fue sintetizado químicamente en 1928. [2] Se ha demostrado que es el principal metabolito secundario de las especies Trifolium y Glycine max . [3]

sucesos naturales

Las isoflavonas como la genisteína y la daidzeína se encuentran en varias plantas, incluidas el altramuz , las habas , la soja , el kudzu y la psoralea , siendo la principal fuente de alimento, [4] [5] también en las plantas medicinales , Flemingia vestita [6] y F. macrophylla , [7] [8] y café . [9] También se puede encontrar en cultivos celulares de Maackia amurensis . [10]

efectos biológicos

Además de funcionar como antioxidante y antihelmíntico , se ha demostrado que muchas isoflavonas interactúan con los receptores de estrógeno humanos y animales , provocando efectos en el cuerpo similares a los causados ​​por la hormona estrógeno . Las isoflavonas también producen efectos no hormonales. [ cita necesaria ]

función molecular

La genisteína influye en múltiples funciones bioquímicas en las células vivas:

Activación de PPAR

Las isoflavonas genisteína y daidzeína se unen y transactivan las tres isoformas de PPAR, α, δ y γ. [20] Por ejemplo, el ensayo de unión de PPARγ unido a membrana mostró que la genisteína puede interactuar directamente con el dominio de unión del ligando de PPARγ y tiene una Ki medible de 5,7 mM. [21] Los ensayos de informes genéticos mostraron que la genisteína en concentraciones entre 1 y 100 uM activaba los PPAR de forma dependiente de la dosis en células progenitoras mesenquimales KS483, células MCF-7 de cáncer de mama, células T47D y células MDA-MD-231, células similares a macrófagos murinos. Células RAW 264.7, células endoteliales y células Hela. Varios estudios han demostrado que tanto los ER como los PPAR se influyen entre sí y, por lo tanto, inducen efectos diferenciales de forma dosis-dependiente. Los efectos biológicos finales de la genisteína están determinados por el equilibrio entre estas acciones pleiotróficas. [20] [22] [23]

Inhibidor de tirosina quinasa

La principal actividad conocida de la genisteína es la inhibidora de la tirosina quinasa , principalmente del receptor del factor de crecimiento epidérmico (EGFR). Las tirosina quinasas están menos extendidas que sus homólogas ser/thr, pero están implicadas en casi todas las cascadas de señales de proliferación y crecimiento celular. [ cita necesaria ]

Activo redox: no sólo antioxidante

La genisteína puede actuar como antioxidante directo , similar a muchas otras isoflavonas , y por lo tanto puede aliviar los efectos dañinos de los radicales libres en los tejidos. [24] [25]

La misma molécula de genisteína, similar a muchas otras isoflavonas , mediante la generación de radicales libres envenena la topoisomerasa II, una enzima importante para mantener la estabilidad del ADN. [26] [27] [28]

Las células humanas activan el factor Nrf2 beneficioso y desintoxicante en respuesta a la agresión de genisteína. Esta vía puede ser responsable de las propiedades observadas para mantener la salud en pequeñas dosis de genisteína. [29]

Vermífugo

El extracto de cáscara de raíz y tubérculo de la leguminosa Flemingia vestita es el antihelmíntico tradicional de las tribus Khasi de la India. Al investigar su actividad antihelmíntica, se descubrió que la genisteína era la principal isoflavona responsable de la propiedad antihelmíntica . [6] [30] Posteriormente se demostró que la genisteína es muy eficaz contra parásitos intestinales como el cestodo de las aves de corral Raillietina echinobothrida , [30] el trematodo del cerdo Fasciolopsis buski , [31] y la duela del hígado de oveja Fasciola hepatica . [32] Ejerce su actividad antihelmíntica inhibiendo las enzimas de la glucólisis y la glucogenólisis , [33] [34] y alterando la homeostasis del Ca2+ y la actividad del NO en los parásitos . [35] [36] También se ha investigado en tenias humanas como Echinococcus multilocularis y metacestodos de E. granulosus que la genisteína y sus derivados, Rm6423 y Rm6426, son cestocidas potentes . [37]

Aterosclerosis

La genisteína protege contra la disfunción de la barrera endotelial vascular inducida por el factor proinflamatorio e inhibe la interacción leucocito - endotelio , modulando así la inflamación vascular, un evento importante en la patogénesis de la aterosclerosis . [38]

Enlaces de cáncer

La genisteína y otras isoflavonas han sido identificadas como inhibidores de la angiogénesis y se ha descubierto que inhiben el crecimiento celular descontrolado del cáncer , muy probablemente al inhibir la actividad de sustancias en el cuerpo que regulan la división celular y la supervivencia celular ( factores de crecimiento ). Varios estudios han encontrado que dosis moderadas de genisteína tienen efectos inhibidores sobre los cánceres de próstata , [39] [40] de cuello uterino , [41] de cerebro , [42] de mama [39] [43] [44] y de colon . [17] También se ha demostrado que la genisteína hace que algunas células sean más sensibles a la radioterapia; [45] aunque el momento del uso de fitoestrógenos también es importante. [45]

El principal método de actividad de la genisteína es como inhibidor de la tirosina quinasa . Las tirosina quinasas están menos extendidas que sus homólogas ser/thr, pero están implicadas en casi todas las cascadas de señales de proliferación y crecimiento celular. La inhibición de la ADN topoisomerasa II también juega un papel importante en la actividad citotóxica de la genisteína. [27] [46] La observación de que la transición de los linfocitos normales de la fase quiescente (G 0 ) a la fase G 1 del ciclo celular es particularmente sensible a la genisteína llevó a los autores a sugerir que esta isoflavona puede ser un inmunosupresor potencial . [47] La ​​genisteína se ha utilizado para atacar selectivamente las células pre B mediante conjugación con un anticuerpo anti-CD19 . [48]

Los estudios en roedores han descubierto que la genisteína es útil en el tratamiento de la leucemia y que puede usarse en combinación con otros medicamentos antileucémicos para mejorar su eficacia. [49]

Receptor de estrógeno: más vínculos con el cáncer

Debido a su similitud estructural con el 17β-estradiol ( estrógeno ), la genisteína puede competir con él y unirse a los receptores de estrógeno . Sin embargo, la genisteína muestra una afinidad mucho mayor hacia el receptor de estrógeno β que hacia el receptor de estrógeno α . [50]

Los datos de investigaciones in vitro e in vivo confirman que la genisteína puede aumentar la tasa de crecimiento de algunos ER que expresan cánceres de mama. Se descubrió que la genisteína aumenta la tasa de proliferación del cáncer de mama dependiente de estrógenos cuando no se trata conjuntamente con un antagonista de estrógenos. [51] [52] [53] También se encontró que disminuye la eficacia del tamoxifeno y el letrozol , medicamentos comúnmente utilizados en la terapia del cáncer de mama. [54] [55] Se descubrió que la genisteína inhibe la respuesta inmune hacia las células cancerosas, lo que permite su supervivencia. [56]

Efectos en los machos

Las isoflavonas pueden actuar como estrógeno , estimulando el desarrollo y mantenimiento de las características femeninas, o pueden impedir que las células utilicen primos de estrógeno. Los estudios in vitro han demostrado que la genisteína induce la apoptosis de las células testiculares en ciertos niveles, lo que genera preocupación sobre los efectos que podría tener sobre la fertilidad masculina; [57] sin embargo, un estudio encontró que las isoflavonas "no tuvieron ningún efecto observable en las mediciones endocrinas, el volumen testicular o los parámetros del semen durante el período de estudio". en hombres sanos que recibieron suplementos de isoflavonas diariamente durante un período de 2 meses. [58]

Potencial cancerígeno y tóxico.

Se descubrió que la genisteína, entre otros flavonoides , es un potente inhibidor de la topoisomerasa , al igual que algunos fármacos quimioterapéuticos contra el cáncer, p. etopósido y doxorrubicina . [26] [59] En dosis altas se descubrió que era fuertemente tóxico para las células normales. [60] Este efecto puede ser responsable del potencial cancerígeno y anticancerígeno de la sustancia. [28] [61] Se descubrió que deteriora el ADN de células madre sanguíneas cultivadas, lo que puede provocar leucemia. [62] Se sospecha que la genisteína, entre otros flavonoides , aumenta el riesgo de leucemia infantil cuando se consume durante el embarazo. [63] [64]

Tratamiento del síndrome de Sanfilippo

La genisteína disminuye la acumulación patológica de glucosaminoglicanos en el síndrome de Sanfilippo . Los estudios en animales in vitro y los experimentos clínicos sugieren que los síntomas de la enfermedad pueden aliviarse con una dosis adecuada de genisteína. [65] Se descubrió que la genisteína también posee propiedades tóxicas para las células cerebrales. [60] Entre las muchas vías estimuladas por la genisteína, la autofagia puede explicar la eficiencia observada de la sustancia, ya que la autofagia se ve significativamente afectada en la enfermedad. [66] [67]

Cognición

Un estudio que analizó a italianos mayores de 50 años encontró que aquellos con la mayor ingesta de genisteína tenían las probabilidades más bajas de deterioro cognitivo. [68]

Compuestos relacionados

Ver también

Referencias

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enlaces externos

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