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Fitohemaglutinina

La fitohemaglutinina ( PHA o fitohemaglutinina ) es una lectina presente en las plantas, especialmente en ciertas leguminosas . La PHA está compuesta por dos proteínas estrecham...

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La fitohemaglutinina ( PHA o fitohemaglutinina ) es una lectina presente en las plantas, especialmente en ciertas leguminosas . La PHA está compuesta por dos proteínas estrechamente relacionadas, llamadas leucoaglutinina ( PHA-L ) y PHA-E . Estas proteínas provocan la agrupación de las células sanguíneas . La PHA-E causa la agrupación de los eritrocitos (glóbulos rojos), mientras que la PHA-L causa la agrupación de los leucocitos (glóbulos blancos). La fitohemaglutinina tiene especificidad de unión a carbohidratos para un oligosacárido complejo que contiene galactosa , N -acetilglucosamina y manosa . [ 2 ]

El PHA se encuentra en las concentraciones más altas en las alubias rojas crudas ( Phaseolus vulgaris ) y en otra variedad de Phaseolus vulgaris , las alubias blancas (también conocidas como cannellini ) [ 3 ] , y también se encuentra en cantidades menores en muchos otros tipos de legumbres comunes , como las habas ( Vicia faba ). El PHA tiene diversos efectos fisiológicos y se utiliza en la investigación médica. En dosis altas, es una toxina [ 4 ] .

La lectina tiene diversos efectos sobre el metabolismo celular; induce la mitosis y afecta la membrana celular en lo que respecta al transporte y la permeabilidad de las proteínas. Aglutina la mayoría de los tipos de glóbulos rojos de los mamíferos .

Toxicidad

Como toxina, la PHA puede causar intoxicación en animales monogástricos , como los humanos, por el consumo de legumbres crudas o mal preparadas, por ejemplo , frijoles. Medida en unidades hemaglutinantes (hau), un frijol rojo crudo puede contener hasta 70 000 hau, pero esta cantidad se reduce a entre 200 y 400 hau cuando se cocina adecuadamente. [ 4 ] Estudios realizados por científicos británicos recomiendan remojar los frijoles durante al menos cinco horas, desechar el agua y luego hervirlos en agua fresca a 100 °C (212 °F) durante al menos treinta minutos. [ 4 ] Se puede usar una olla a presión a 15 psi para cocinar los frijoles en 45 minutos sin remojarlos previamente. [ 5 ] Una cocción insuficiente, como en una olla de cocción lenta a 75 °C/167 °F, puede no destruir completamente las toxinas. [ 4 ]    

Las legumbres también contienen inhibidor de la alfa-amilasa , pero no en cantidades suficientes para afectar la digestión del almidón después del consumo de legumbres. [ 6 ]

Los síntomas pueden desencadenarse con tan solo cuatro o cinco frijoles crudos. [ 7 ] Los síntomas suelen comenzar con náuseas y vómitos intensos entre una y tres horas después de la ingestión, seguidos de diarrea. En algunas personas se ha reportado dolor abdominal. La recuperación suele ser espontánea y rápida, ocurriendo entre tres y cuatro horas después del inicio de los síntomas, aunque algunos casos han requerido hospitalización. [ 8 ]

Usos

división de linfocitos

En medicina, estas proteínas son útiles y se utilizan como mitógeno para desencadenar la división celular de los linfocitos T y para activar el VIH -1 latente de los linfocitos periféricos humanos . Los linfocitos cultivados con fitohemaglutinina pueden utilizarse para el análisis del cariotipo . La estimulación de los linfocitos de sangre periférica mediante fitohemaglutinina presenta un modelo clásico de transición de las células desde la fase G0 quiescente del ciclo celular a la fase G1, y posteriormente la progresión a través de las fases S, G2 y M del ciclo. [ 9 ]

La PHA activa las células T al unirse a azúcares en proteínas de superficie glicosiladas, incluido el receptor de células T. La unión de la PHA provoca la reticulación de estas proteínas, lo que causa la activación de las células T y la vía NFAT posterior . La replicación del VIH-1 se ve potenciada con la activación de las células T, de ahí la capacidad observada para activar el virus desde la latencia. [ 10 ]

Rastreo de neuronas

En neurociencia , el rastreo anterógrado es un método de investigación que utiliza la proteína fitohemaglutinina PHA-L como marcador molecular que puede ser captado por la célula y transportado a través de la sinapsis hacia la siguiente célula, rastreando así la ruta de las proyecciones axonales y las conexiones relativas que recorren los impulsos nerviosos desde la fuente ubicada en el pericarión (cuerpo celular o soma) y a través de la parte presináptica ubicada en el axón eferente de la neurona hasta el punto de terminación en la sinapsis eferente, que luego proporciona información a otra neurona. [ 11 ]

Historia

Antes de 1960, se sabía que los extractos crudos de PHA recubrían la superficie de los glóbulos rojos, haciéndolos más pesados ​​y, por lo tanto, mejorando la separación de la capa leucocitaria de los glóbulos blancos. Peter Nowell, inmunólogo y patólogo de la Universidad de Pensilvania en Filadelfia, utilizaba PHA con este fin en 1960 cuando descubrió que también tenía la capacidad de estimular la división mitótica de los linfocitos de la sangre periférica normal. Antes de su descubrimiento, se suponía que estas células eran los productos finales de la diferenciación. Este trabajo tuvo enormes implicaciones para el estudio constitucional de los trastornos cromosómicos. [ 12 ]

Referencias

  1. ↑ Hamelryck TW, Dao-Thi MH, Poortmans F, Chrispeels MJ, Wyns L, Loris R (agosto de 1996). "La estructura cristalográfica de la fitohemaglutinina-L" . The Journal of Biological Chemistry . 271 (34): 20479–85 . doi : 10.1074/jbc.271.34.20479 . PMID 8702788 . 
  2. ↑ "Hoja de especificaciones PHA-E Medicago AB: Fitohemaglutinina" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 4 de marzo de 2012. Consultado el 14 de marzo de 2010 .
  3. ↑ "Frijoles rojos" . Los alimentos más saludables del mundo. Archivado del original el 18 de octubre de 2007. Consultado el 5 de noviembre de 2007 .
  4. 1 2 3 4 Al-Khaldi, Sufian (2012). "Fitohemaglutinina (lectina de frijol)". En Lampel, Keith A.; Al-Khaldi, Sufian; Cahill, Susan Mary (eds.). Bad Bug Book, Foodborne Pathogenic Microorganisms and Natural Toxins (PDF) (2.ª ed.). Silver Spring, MD, EE. UU.: Food and Drug Administration. págs. 254–256 . Archivado del original el 3 de septiembre de 2025. Recuperado el 23 de septiembre de 2025 .  
  5. ↑ Thompson, Lilian U.; Rea, Ramona L.; Jenkins, David JA (1983). "Efecto del procesamiento térmico sobre la actividad de la hemaglutinina en frijoles rojos". Journal of Food Science . 48 : 235–236 . doi : 10.1111/j.1365-2621.1983.tb14831.x .
  6. ↑ Layer P, Carlson GL, DiMagno EP (junio de 1985). "El inhibidor de amilasa de frijol blanco parcialmente purificado reduce la digestión del almidón in vitro e inactiva la amilasa intraduodenal en humanos". Gastroenterology . 88 (6): 1895–902 . doi : 10.1016/0016-5085(85)90016-2 . PMID 2581844 . 
  7. ↑ "Intoxicación por fitohemaglutinina" . www.cfs.gov.hk. Archivado del original el 14 de agosto de 2025. Consultado el 12 de septiembre de 2025 .
  8. ↑ "Bad Bug Book (2012)" (PDF) . Manual de microorganismos patógenos transmitidos por los alimentos y toxinas naturales: Fitohemaglutinina . Administración de Alimentos y Medicamentos. 2012. Archivado del original (PDF) el 18 de abril de 2013. Consultado el 2 de febrero de 2022 .
  9. ↑ Darzynkiewicz Z, Traganos F, Sharpless T, Melamed MR (agosto de 1976). "Estimulación de linfocitos: un análisis multiparamétrico rápido" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 73 (8): 2881– 4. Bibcode : 1976PNAS...73.2881D . doi : 10.1073/pnas.73.8.2881 . PMC 430788. PMID 822422 .  
  10. ↑ "PHA-P" . InvivoGen . 21 de febrero de 2017.
  11. ↑ Carlson NR (2007). Fisiología del comportamiento, 9.ª ed . Boston: Pearson Education, Inc. pág. 144. ISBN  978-0-205-46724-2.
  12. ↑ Hsu, TC (1979). Citogenética humana y de mamíferos: una perspectiva histórica . Biblioteca de Ciencias de Heidelberg. Nueva York: Springer Verlag. ISBN 978-1-4612-6159-9.