La espermidina es un compuesto de poliamina ( C 7h 19norte 3) que se encuentra en ribosomas y tejidos vivos y tiene diversas funciones metabólicas dentro de los organismos. Originalmente fue aislado del semen . [1]
La espermidina sincroniza una serie de procesos biológicos (como Ca 2+ , Na + , K + -ATPasa) manteniendo así el potencial de membrana y controlando el pH y el volumen intracelular. La espermidina regula procesos biológicos, como el influjo de Ca 2+ por el receptor glutamatérgico N -metil - D -aspartato (receptor NMDA), que se ha asociado con la activación de la vía de óxido nítrico sintasa (NOS) y cGMP/PKG y una disminución de Na + . Actividad K + -ATPasa en sinaptosomas de la corteza cerebral.
La espermidina es un agente de longevidad en los mamíferos debido a diversos mecanismos de acción, que apenas comienzan a comprenderse. La autofagia es el principal mecanismo a nivel molecular, pero se ha encontrado evidencia de otros mecanismos, incluida la reducción de la inflamación, el metabolismo de los lípidos y la regulación del crecimiento, la proliferación y la muerte celular. [2] [3] Se ha teorizado que la espermidina promueve la autofagia a través de la vía MAPK al inhibir la fosforilación de raf , [2] o posiblemente al inhibir la acetilación de proteínas citosólicas relacionadas con la autofagia mediante EP300 y, por lo tanto, aumentar la acetilación de tubulina . [3]
Se sabe que la espermidina regula el crecimiento de las plantas, ayudando al proceso in vitro de transcripción del ARN y a la inhibición de la NOS. Además, la espermidina es precursora de otras poliaminas, como la espermina y la termospermina, algunas de las cuales contribuyen a la tolerancia de las plantas a la sequía y la salinidad .
Se ha probado y descubierto que la espermidina estimula el alargamiento del tallo del cabello y alarga su crecimiento. También se ha descubierto que la espermidina “regula positivamente la expresión de las queratinas K15 y K19 asociadas a células madre epiteliales, y modula de forma dependiente de la dosis la actividad del promotor K15 in situ y la eficiencia de formación de colonias, la proliferación y la expresión de K15 de células K15-GFP+ humanas aisladas in vitro .” [4]
Biosíntesis de espermidina y espermina a partir de putrescina. Ado = 5'-adenosilo.
Acciones bioquímicas
Las acciones conocidas de la espermidina incluyen:
Regulador del crecimiento de plantas de poliamina [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13]
Fuentes
Buenas fuentes dietéticas de espermidina son el queso añejo, los champiñones, los productos de soja, las legumbres, el maíz y los cereales integrales. [14] La espermidina es abundante en una dieta mediterránea . [3]
A modo de comparación: el contenido de espermidina en el plasma seminal humano varía entre aprox. 15 y 50 mg/L (media 31 mg/L). [15]
Nota: el contenido de espermidina varía según la fuente y la edad. Consulte la referencia para obtener más detalles.
En los cereales, el endospermo contiene la mayor parte de la espermidina. Una de las fuentes dietéticas de cereales más conocidas es el germen de trigo , que contiene hasta 243 mg/kg. [dieciséis]
Usos
La espermidina se puede utilizar en electroporación mientras se transfiere el ADN a la célula bajo impulso eléctrico. Puede usarse para la purificación de proteínas de unión al ADN.
La espermidina también se utiliza, junto con el cloruro de calcio, para precipitar ADN en microproyectiles para bombardear con una pistola genética . [17]
También se ha informado que la espermidina protege el corazón del envejecimiento y prolonga la vida útil de los ratones, mientras que en los humanos se correlaciona con una presión arterial más baja. [18] También se descubrió que reduce la cantidad de envejecimiento en levaduras, moscas, gusanos y células inmunes humanas al inducir la autofagia . [19]
La espermidina puede desempeñar un papel en la fertilidad masculina y femenina. [20] Los hombres fértiles tienen niveles de espermidina más altos que los hombres infértiles, [21] y se ha demostrado que la suplementación con espermidina ayuda a mantener un equilibrio hormonal saludable y reducir el estrés oxidativo. [22]
La espermidina se usa comúnmente para reacciones de biología molecular in vitro, en particular, la transcripción in vitro mediante ARN polimerasas de fagos, [23] la transcripción in vitro mediante ARN polimerasa II humana, [24] y la traducción in vitro .
La espermidina aumenta la especificidad y reproducibilidad de la PCR mediada por Taq al neutralizar y estabilizar la carga negativa en la columna vertebral de fosfato del ADN.
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