Los brasinosteroides vegetales y anabólicos
Las plantas pueden adaptarse muy rápidamente a los cambios en su entorno; las hormonas, los mensajeros químicos que se activan en respuesta directa a los estímulos de luz y temperatura les ayudan a lograr esto. Las hormonas esteroides de las plantas similares a las hormonas sexuales juegan un papel clave aquí y en este caso, describiremos un nuevo modo de señalización mediante la clase brasinosteroide.
Las plantas son superiores a los humanos y los animales de varias maneras; tienen una capacidad impresionante de regenerarse, lo que les permite regenerar órganos enteros. Después de ser golpeadas por un rayo, por ejemplo, un árbol puede crecer de nuevo toda su corona, pero hay una gran desventaja de la vida de una planta; están literalmente arraigadas a los hábitats en los que viven y por lo tanto completamente a merced de los elementos. En respuesta a este dilema, las plantas han desarrollado mecanismos que les permiten adaptarse rápidamente su crecimiento y desarrollo a los cambios.
Investigadores de la Universidad Rutgers han descubierto que un grupo de hormonas esteroides vegetales tienen un efecto anabólico en las células musculares de los animales; en este caso, las hormonas vegetales son tan cruciales para las plantas como las hormonas esteroides en los cuerpos animales. Los brasinosteroides se encuentran en las yemas, polen, semillas y hojas vegetales jóvenes, pero esencialmente, los agricultores los utilizan como potenciadores del crecimiento en los cultivos. En realidad, son derivados derivados polihidroxilados derivados de plantas de 5 alfa-colestano, estructuralmente similares a hormonas esteroides animales derivadas de colesterol y ecdisteroides de insectos.
La experiencia ha demostrado que los brasinosteroides funcionan mejor cuando los agricultores utilizan pocos fertilizantes o pesticidas; ahora bien, debido a que los investigadores quisieron estar seguros de que las hormonas vegetales no son peligrosas para los seres humanos, hicieron experimentos con células y animales, demostrando sus efectos positivos para la salud como proteger al cuerpo contra el virus del sarampión o el herpes, siendo el centro de atención de la industria de la suplementación vegetal.
La forma en que los investigadores plantearon la idea de estudiar los efectos anabólicos de los brasinosteroides no está claro en sus publicaciones resumidas en el Journal of Medicinal Chemistry. En el estudio anterior encontramos que la aplicación oral de homobrasinolida produjo efectos anabólicos significativos y mejoró la aptitud física en animales sanos con efectos androgénicos mínimos, pero este estudio anterior no ha sido publicado.
En este caso, se trabajó en un laboratorio añadiendo nueve brasinosteroides en tubos de ensayo que contenían células musculares de roedores; algunos de los nueve ocurrieron naturalmente y otros no. Al final de los estudios, se midió el efecto que las hormonas tuvieron en una concentración de 10 micromoles en la acumulación y descomposición de proteínas, así mismo compararon el efecto anabólico de los componentes (los que ocurrieron naturalmente y los que no) sobre el factor de crecimiento IGF-1 y cómo funcionaban en contraste con la insulina (en función de su efecto anabólico).
La conclusión fue que los brasinosteroides activan el receptor adrenérgico Alfa-1D en las células musculares, pero también trabajan con la molécula de señalización anabólica Akt y el factor de transcripción MyoD. Por lo tanto, es muy probable que los brasinosteroides en concentraciones de micromoles puedan inducir a la hipertrofia muscular si tienen al menos un grupo 6-ceto y 22-alfa, 23-alfa-hidroxilo.
La presencia del grupo 6-ceto en el anillo molecular y la estereoquımica de los grupos hidroxilo 22-alfa, 23-alfa-hidroxilo en la cadena lateral son crıticas para la actividad anabólica, posiblemente debido a una mayor citotoxicidad de los brasinosteroides 22-beta y 23 beta-hidroxilados. En resumen, todos los brasinosteroides anabólicos probados en este estudio han activado selectivamente la vía de señalización PI3K/Akt, como es evidente por el aumento de la fosforilación de Akt in vitro.
En un futuro muy cercano, los brasinosteroides vegetales y sus derivados en forma de suplementación pueden ofrecer una nueva estrategia terapéutica para promover el crecimiento, la reparación y el mantenimiento de los músculos esqueléticos de una forma espectacular, aunque en realidad, producir brasinosteroides es aún una panacea por sus costos que requieren de una mejor tecnología para su sintetización.
Fuente
- Journal of Medicinal Chemistry: Akt-dependent anabolic activity of natural and synthetic brassinosteroids in rat skeletal muscle cells
