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Colostrinina

La colostrinina (también conocida como CLN , polipéptidos ricos en prolina o PRP ) es una mezcla natural de polipéptidos ricos en prolina derivados del calostro . Trabajos tempr...

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La colostrinina (también conocida como CLN , polipéptidos ricos en prolina o PRP ) es una mezcla natural de polipéptidos ricos en prolina derivados del calostro .

Trabajos tempranos sobre la colostrinina

La colostrinina fue identificada originalmente por científicos que trabajaban en Polonia en la década de 1970. [1] [ cita requerida ] La colostrinina se deriva del calostro, que está presente en el líquido prelácteo producido por las glándulas mamarias en los primeros días después del parto. También se conoce como polipéptidos ricos en prolina, ya que el análisis de la secuencia de los péptidos presentes en esta mezcla revela una proporción inusualmente alta de este residuo de aminoácido . Las composiciones de aminoácidos de la colostrinina del calostro ovino, bovino y humano son muy similares. [2] La colostrinina se caracterizó por primera vez en estudios animales e in vitro como una sustancia que generalmente estimula la respuesta inmunitaria. [3] Tal acción inmunomoduladora puede ser importante en el tratamiento de una variedad de enfermedades y es consistente con el efecto beneficioso del calostro en la promoción del desarrollo del sistema inmunológico en mamíferos recién nacidos.

Preparación y síntesis

La colostrinina se obtiene del calostro bovino mediante extracción con alcohol y filtración. Un método patentado [4] describe los pasos que se pueden utilizar para producir esta sustancia a escala industrial. En este método, se utiliza un alcohol, como etanol o metanol , para crear una fase alcohólica. Esta fase se enriquece con la fracción peptídica, de la que se recupera y purifica la colostrinina.

La colostrinina no está completamente definida químicamente. Inicialmente, se supuso que consistía en una sola proteína con un peso molecular de aproximadamente 17 a 18 kDa. Sin embargo, estudios posteriores demostraron que la colostrinina consiste principalmente en una mezcla de al menos 32 péptidos que varían en tamaño de 0,5 a 3 kDa. [5] La mayoría de los péptidos parecen derivar del procesamiento proteolítico de las proteínas de la leche β-caseína y un homólogo de β-caseína. Se desconoce si los componentes no peptídicos de la mezcla contribuyen a la actividad biológica. Sin embargo, la actividad biológica de la colostrinina parece deberse a más de uno de los componentes, ya que sus efectos no pueden ser imitados completamente por ninguno de los componentes peptídicos probados hasta ahora.

Beneficios para la salud

Las preparaciones ricas en PRP de calostro bovino han demostrado una posible eficacia contra varias enfermedades, incluidas enfermedades neurodegenerativas (como el Alzheimer ), infecciones virales y dolencias caracterizadas por un sistema inmunológico hiperactivo , como alergias, asma y enfermedades autoinmunes. [6] Algunas investigaciones recientes también han indicado una posible eficacia en la lucha contra la obesidad . [7] El potencial de la colostrinina como potenciador cognitivo está bastante bien documentado.

Se han realizado importantes investigaciones sobre la posible eficacia de la colostrinina en la enfermedad de Alzheimer, [8] la forma más común de demencia. La enfermedad se caracteriza por placas seniles extracelulares que consisten principalmente en agregados de beta-amiloide (Aß) y ovillos neurofibrilares intracelulares que contienen la proteína tau del citoesqueleto. [9]

En 2002 se completó un ensayo clínico controlado con placebo con Colostrinin en 106 personas con Alzheimer durante 30 semanas y los resultados parecieron demostrar eficacia en una proporción significativa de los pacientes tratados. [10] Los resultados mostraron que aproximadamente el 40% de los pacientes que recibieron Colostrinin se estabilizaron o mejoraron después de 15 semanas de terapia, según un análisis de respuesta general. El 33% de los pacientes continuaron mostrando estabilización o mejoría después de 30 semanas de tratamiento, aunque los niveles de beneficio fueron ligeramente superiores en la etapa de 15 semanas del ensayo. El régimen de dosificación utilizado para el ensayo fue de 100 microgramos de Colostrinin administrados cada dos días durante tres semanas, seguido de un período de dos semanas sin Colostrinin.

Un estudio de 2010 demostró que la colostrinina alivió significativamente la citotoxicidad inducida por beta amiloide (Aß), alivió el efecto de la citotoxicidad inducida por Aß y provocó una reducción significativa en los niveles elevados de la enzima antioxidante SOD1. [11]

Un estudio in vitro completado en 2005 mostró que la colostrinina puede aumentar la vida útil de las células aisladas de ratones endogámicos predispuestos al envejecimiento prematuro y la muerte. [12] [ ¿ Fuente médica poco confiable? ] Este estudio mostró el efecto de la colostrinina en las mitocondrias de células aisladas de cepas de ratones propensos a la senescencia (SAMP1) y resistentes a la senescencia (SAMR1). Los datos mostraron que las células de ratones SAMP1 producen más especies reactivas de oxígeno (ROS), presentan una disfunción mitocondrial grave y tienen una vida útil reducida en comparación con las células de ratones SAMR1. La adición de colostrinina a las células SAMP1 disminuyó significativamente los niveles de ROS, normalizó la función mitocondrial y aumentó la vida útil a niveles similares a los de las células SAMR1. Este efecto in vitro también se siguió en ratones reales.

Otro estudio mostró que la Colostrinina induce el crecimiento de neuritas de células de feocromocitoma e inhibe la apoptosis inducida por beta amiloide . [13] El crecimiento de neuritas causado por la Colostrinina parece activar vías de señalización comunes a la proliferación y diferenciación celular, y mediar un amplio espectro de actividades que son similares a las de las hormonas y factores de crecimiento nervioso conocidos. Estos hallazgos parecerían sugerir que el tratamiento con Colostrinina puede controlar la expresión de genes que están involucrados en el desarrollo, mantenimiento y regeneración de neuronas en el sistema nervioso central, y por lo tanto también puede explicar las mejoras observadas en pacientes con Alzheimer con demencia leve a moderada durante el tratamiento con Colostrinina. La Colostrinina afecta las primeras etapas de la diferenciación/maduración fenotípica (CD11b y CD14) y funcional (fagocítica) inducida por la vitamina D3 de monocitos/macrófagos. Cuando se administró Colostrinina a las células después del tratamiento con Vitamina D3, no se observó atenuación del proceso de diferenciación/maduración de las células HL-60. Por lo tanto, la Colostrinina podría regular de esta manera los procesos inflamatorios en los que participan estas células. [14]

Otro estudio en polluelos domésticos de un día mostró una mejora en la retención de la memoria a largo plazo. [15] Un estudio realizado en la Rama Médica de la Universidad de Texas y publicado en línea en marzo de 2008 en los Archivos Internacionales de Alergia e Inmunología mostró que la colostrinina no es alergénica y puede prevenir la inflamación alérgica debido a alérgenos comunes de interior y exterior . [16] El estudio utilizó un modelo de ratón bien caracterizado de inflamación alérgica de las vías respiratorias. La colostrinina (administrada por vía oral, intranasal o intraperitoneal) disminuyó significativamente la producción de IgE/IgG1, la eosinofilia de las vías respiratorias, la producción de mucina y la hipersensibilidad inducida por extractos alergénicos de polen de ambrosía y ácaros del polvo doméstico . Por el contrario, el calostro indujo respuestas inflamatorias positivas.

Potencial antienvejecimiento

Un estudio de 2006 publicado en el Journal of Experimental Therapeutics and Oncology indicó que la colostrinina puede afectar el proceso de envejecimiento al reducir la frecuencia de mutación espontánea o inducida en el ADN de las células. [17] Tal daño al ADN está implicado en el proceso general de envejecimiento. El estudio, que se realizó tanto en células de hámster como humanas, analizó el efecto de la colostrinina en la frecuencia de mutaciones de ADN definidas en estas células tal como ocurren de forma natural y cuando son inducidas por varios agentes químicos o físicos conocidos. En células estresadas oxidativamente, la colostrinina redujo la frecuencia de mutación inducida por especies reactivas de oxígeno (ROS) a niveles casi de fondo de una manera dependiente de la dosis. Del mismo modo, la colostrinina redujo la frecuencia de mutación causada por dos agentes mutagénicos, el metil metano sulfonato y la mitomicina-C , este último a menudo utilizado en la quimioterapia contra el cáncer . Cabe destacar que la colostrinina disminuyó la frecuencia de mutación inducida por la radiación UVA y UVB. Estas radiaciones dañinas son una parte natural de la luz solar. La radiación UVA desempeña un papel en la inducción del melanoma maligno y la radiación UVB es la causa principal de los carcinomas de células escamosas. Se sugiere que las propiedades antimutagénicas de la colostrinina se logran a través de múltiples mecanismos: disminuyendo los niveles intracelulares de ROS y previniendo así el daño al ADN y aumentando la eficiencia de los mecanismos naturales de reparación del ADN.

También se han realizado estudios sobre los componentes de la colostrinina y su posible efecto sobre la agregación de beta amiloide (Abeta1-42). Los resultados presentados sugieren que el componente NP - colostrinina, puede interactuar directamente con beta amiloide, inhibir su agregación y romper los agregados existentes actuando como un rompedor de la lámina beta y reduciendo la toxicidad inducida por las formas agregadas de Abeta. [18]

Toxicidad

En la mayoría de los estudios publicados en animales en los que se ha utilizado colostrinina, se ha hablado muy poco de su toxicidad, lo que puede sugerir que presenta una toxicidad baja. En general, el tratamiento con colostrinina en estudios clínicos ha sido bien tolerado [10] tanto por animales como por humanos, y los efectos secundarios han sido leves y transitorios. [8]

Uso por humanos

Las tabletas o cápsulas que contienen Colostrinin están disponibles en muchos países del mundo y se venden como un suplemento dietario de venta libre bajo varios nombres comerciales.

Referencias

  1. ^ Staroscik, K; Janusz, M; Zimecki, M; Wieczorek, Z; Lisowski, J (1983). "Fragmento nonapeptídico inmunológicamente activo de un polipéptido rico en prolina del calostro ovino: secuencia de aminoácidos y propiedades inmunorreguladoras☆". Inmunología molecular . 20 (12): 1277– 82. doi :10.1016/0161-5890(83)90157-8. PMID  6656774.
  2. ^ Kruzel, Marion L.; Janusz, Maria; Lisowski, Jozef; Fischleigh, Robert V.; Georgiades, Jerzy A. (2001). "Hacia una comprensión del papel biológico de los péptidos de colostrinina". Journal of Molecular Neuroscience . 17 (3): 379– 89. doi :10.1385/JMN:17:3:379. PMID  11859934. S2CID  29568634.
  3. ^ Janusz, M; Lisowski, J (1993). "Polipéptido rico en prolina (PRP): un péptido inmunomodulador del calostro ovino". Archivum Immunologiae et Therapiae Experimentalis . 41 ( 5– 6): 275– 9. PMID  8010865.
  4. ^ Kruzel, Marian L.; Polanowski, Antoni; Wilusz, Tadeusz; Sokołowska, Agata; Pacewicz, Magdalena; Bednarz, Renata; Georgiades, Jerzy A. (2004). "Los cambios conformacionales inducidos por el alcohol en las micelas de caseína: un nuevo desafío para la purificación de colostrinina". El diario de proteínas . 23 (2): 127– 33. doi :10.1023/B:JOPC.0000020079.76155.9d. PMID  15106878. S2CID  40619314.
  5. ^ Rattray, M (2005). "Evaluación de tecnología: colostrinina, ReGen". Current Opinion in Molecular Therapeutics . 7 (1): 78– 84. PMID  15732533.
  6. ^ Zabłocka, Agnieszka; Sokołowska, Agata; Macała, Józefa; Bartoszewska, Magdalena; Mitkiewicz, Małgorzata; Janusz, María; Wilusz, Tadeusz; Polanowski, Antoni (junio de 2020). "Complejos de polipéptidos ricos en prolina del calostral. Estudio comparativo de las propiedades antioxidantes, la actividad inductora de citoquinas y la liberación de óxido nítrico de preparaciones producidas por un laboratorio y un método a gran escala". Revista internacional de investigación y terapéutica de péptidos . 26 (2): 685– 694. doi : 10.1007/s10989-019-09876-6 . ISSN  1573-3149.
  7. ^ Szaniszlo, P; German, P; Hajas, G; Saenz, D; Woodberry, M; Kruzel, M; Boldogh, I (2009). "Efectos de Colostrinin™ en la expresión génica: análisis de la red transcripcional". Inmunofarmacología internacional . 9 (2): 181– 93. doi :10.1016/j.intimp.2008.10.022. PMID  19015048.
  8. ^ ab Leszek, J; Inglot, AD; Janusz, M; Lisowski, J; Krukowska, K; Georgiades, JA (1999). "Colostrinina: un complejo polipeptídico rico en prolina (PRP) aislado del calostro ovino para el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer. Un estudio doble ciego, controlado con placebo". Archivum Immunologiae et Therapiae Experimentalis . 47 (6): 377– 85. PMID  10608295.
  9. ^ Kubis, soy; Janusz, M (2008). "Enfermedad de Alzheimer: nuevas perspectivas en terapia y modelos experimentales aplicados". Postepy Higieny I Medycyny Doswiadczalnej . 62 : 372– 92. PMID  18688208.
  10. ^ ab Bilikiewicz, A; Gaus, W (2004). "Colostrinina (una mezcla de polipéptidos naturales, rica en prolina) en el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer". Journal of Alzheimer's Disease . 6 (1): 17– 26. doi :10.3233/JAD-2004-6103. PMID  15004324.
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  14. ^ Kubis, A; Marcinkowska, E; Janusz, M; Lisowski, J (2005). "Estudios sobre el mecanismo de acción de un complejo polipeptídico rico en prolina (PRP): efecto en la etapa de diferenciación celular". Péptidos . 26 (11): 2188– 92. doi :10.1016/j.peptides.2005.04.001. PMID  15904991. S2CID  40152083.
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  16. ^ Boldogh, Istvan; Aguilera-Aguirre, Leopoldo; Bacsi, Attila; Choudhury, Barun K.; Saavedra-Molina, Alfredo; Kruzel, Marian (2008). "La colostrinina disminuye la hipersensibilidad y las respuestas alérgicas a los alérgenos comunes". Archivos internacionales de alergia e inmunología . 146 (4): 298– 306. doi :10.1159/000121464. PMID  18367843. S2CID  5430099.
  17. ^ Bacsi, A; Aguilera-Aguirre, L; German, P; Kruzel, ML; Boldogh, I (2006). "La colostrinina disminuye las frecuencias de mutación espontánea e inducida en el locus hprt en células V79 de hámster chino". Journal of Experimental Therapeutics & Oncology . 5 (4): 249– 59. PMID  17024966.
  18. ^ Janusz, María; Woszczyna, Mirosław; Lisowski, Marek; Kubis, Adriana; MacAła, JóZefa; Gotszalk, Teodor; Lisowski, Józef (2009). "El nanopéptido del calostro ovino afecta la agregación de beta amiloide". Cartas FEBS . 583 (1): 190– 6. Código bibliográfico : 2009FEBSL.583..190J. doi : 10.1016/j.febslet.2008.11.053 . PMID  19084010. S2CID  32036747.

Cita de referencia 10:

  • Froud, Kristina E.; Wardhaugh, Tina; Banks, Duncan; Saffrey, M. Jill; Stewart, Michael G. (2010). "La colostrinina™ alivia la toxicidad inducida por amiloide-β en cultivos primarios de hipocampo de rata" (PDF) . Journal of Alzheimer's Disease . 20 (2): 423– 426. doi :10.3233/JAD-2010-1382. PMID  20164569.
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