El indol-3-carbinol ( I3C , C9H9NO ) se produce por la descomposición del glucosinolato glucobrassicina , que se puede encontrar en niveles relativamente altos en vegetales crucíferos como el brócoli , el repollo , la coliflor , las coles de Bruselas , la berza y la col rizada . También está disponible en suplementos dietéticos . [3] El indol-3- carbinol es objeto de una investigación biomédica en curso sobre sus posibles efectos anticancerígenos , [4] antioxidantes y antiaterogénicos . [ 5] La investigación sobre el indol-3-carbinol se ha llevado a cabo principalmente utilizando animales de laboratorio y células cultivadas . [6] Se han informado estudios humanos limitados y no concluyentes. Una revisión reciente de la literatura de investigación biomédica encontró que "la evidencia de una asociación inversa entre la ingesta de vegetales crucíferos y el cáncer de mama o próstata en humanos es limitada e inconsistente" y " se necesitan ensayos controlados aleatorios más grandes " para determinar si el indol-3-carbinol suplementario tiene beneficios para la salud. [7]
La investigación de los mecanismos por los cuales el consumo de indol-3-carbinol podría influir en la incidencia del cáncer se centra en su capacidad para alterar el metabolismo de los estrógenos y otros efectos celulares. Se han realizado estudios controlados en animales como ratas , ratones y truchas arco iris , introduciendo varios niveles controlados de carcinógenos y niveles de indol-3-carbinol en su dieta diaria. Los resultados mostraron disminuciones relacionadas con la dosis en la susceptibilidad tumoral debido al indol-3-carbinol (inferido por disminuciones en la unión de aflatoxina al ADN ). La primera evidencia directa de actividad antiiniciadora pura por un anticancerígeno natural (indol-3-carbinol) encontrado en la dieta humana fue reclamada por Dashwood et al. en 1989. [8]
El indol-3-carbinol induce una detención del crecimiento G1 de las células cancerosas reproductivas humanas. [9] Esto es potencialmente relevante para la prevención y el tratamiento del cáncer, ya que la fase G1 del crecimiento celular ocurre temprano en el ciclo de vida celular y, para la mayoría de las células, es el período principal del ciclo celular durante su vida útil. La fase G1 está marcada por la síntesis de varias enzimas que se requieren en la siguiente fase ( "S" ), incluidas las necesarias para la replicación del ADN.
El uso excesivo de suplementos de indol-3-carbinol con la esperanza de prevenir el cáncer puede ser imprudente, ya que se debe comprobar el equilibrio hormonal (mediante un simple análisis de sangre) antes de consumirlo regularmente. Se recomienda tener esa precaución debido a su efecto sobre los niveles de estrógeno (el estrógeno tiene un impacto significativo en la función cerebral). [10] [11]
Promueve el cáncer de hígado en la trucha cuando se combina con la aflatoxina B1 y reduce la metástasis . [6]
El indol-3-carbinol provoca la detención de la proliferación y la apoptosis en células de melanoma humano . Kim et al. (2011) demostraron que el regulador maestro de la biología del melanoma, el factor de transcripción asociado a la microftalmia (MITF-M), fue regulado a la baja por el indol-3-carbinol para inducir la apoptosis. [12] Kundu et al. (2017) demostraron que la propiedad anticancerígena del indol-3-carbinol está impulsada por la orientación específica de las vías oncogénicas. [13] [14] En dos estudios diferentes utilizando un modelo de ratón xenoinjertado de melanoma, observaron que la inyección subcutánea de indol-3-carbinol podría reducir significativamente la carga tumoral. Se descubrió que el mecanismo molecular subyacente de este efecto antitumoral era la inhibición específica de la actividad del BRAF V600E oncogénico en tumores que albergaban la mutación. Sin embargo, en tumores que expresaron BRAF de tipo salvaje, el indol-3-carbinol no causó ningún efecto antiproliferativo comparable. Además, el indol-3-carbinol no causó antiproliferación incluso en melanocitos epidérmicos normales, lo que subraya la especificidad y selectividad de su acción. Kundu et al. [ cita requerida ] demostraron además que la inhibición de la actividad de BRAF V600E por el indol-3-carbinol resultó en la regulación negativa de MITF-M por señalización descendente que causó una detención del ciclo celular G1 que condujo al efecto antiproliferativo observado.
En un segundo estudio, Kundu et al. [ cita requerida ] demostraron que en las células de melanoma donde PTEN está regulado a la baja, el indol-3-carbinol interactúa directamente con NEDD4 1 para prevenir la ubiquitinación de PTEN y la posterior degradación proteasomal. Esto da como resultado la estabilización de PTEN y la inhibición de la proliferación por la señalización de AKT corriente abajo . La evidencia científica general muestra que en el melanoma, el indol-3-carbinol inhibe específicamente las dos vías de señalización de mutación impulsora más comúnmente asociadas para causar proliferación, un hecho que se puede utilizar para diseñar ensayos clínicos para tratar a pacientes humanos con indol-3-carbinol en el futuro.
El indol-3-carbinol puede desviar el metabolismo del estrógeno hacia metabolitos menos estrogénicos. El lupus eritematoso sistémico (LES o lupus), una enfermedad autoinmune , está asociada con el estrógeno. En un estudio en el que se utilizaron ratones criados para desarrollar lupus, se alimentó a un grupo con indol-3-carbinol mientras que a otro grupo se le alimentó con una dieta estándar para ratones; el grupo alimentado con la dieta de indol-3-carbinol vivió más tiempo y tuvo menos signos de enfermedad. [15]
Otro estudio de ratones propensos al lupus con indol-3-carbinol definió el mecanismo de mejora de su enfermedad como debido a bloqueos secuenciales en el desarrollo de las células B y T de estos ratones. Las detenciones de la maduración resultaron en una caída en la producción de autoanticuerpos , que se piensa es un componente crucial de la causa del lupus. Además, la suplementación con I3C de los ratones propensos a la enfermedad condujo a una normalización de la función de sus células T. [16]
Las mujeres con lupus pueden manifestar una respuesta metabólica al indol-3-carbinol y también podrían beneficiarse de sus efectos antiestrogénicos. Actualmente se están realizando ensayos clínicos para determinar la eficacia del tratamiento de pacientes humanos con lupus utilizando indol-3-carbinol.
Hay evidencia que sugiere que el indol-3-carbinol puede tener un efecto sobre las células infectadas por el virus del papiloma humano tanto en pacientes pediátricos como adultos. [17] [18] La investigación está en curso.