Rol de los beta-glucanos en la prevención de la tumorigénesis mamaria.

OBIOL, D.J.; ALONSO, E.N.; FERMENTO, M.E.; BALOGH, G.A.

Bahía Blanca

Jornada; III Jornadas de Farmacia del Sudoeste Bonaerense; 2012

Departamento de Biología, Bioquímica y Farmacia

Introducción: Los hongos y el hombre guardan una estrecha relación desde el comienzo de los tiempos. El consumo de hongos en el continente asiático es tradicional debido a su interés gastronómico y medicinal [1]. Se estima que en la Tierra desarrollan más de 140.000 especies de hongos, de los cuales sólo se conocen un 10%. De éstas 14.000 especies alrededor del 5% poseen propiedades farmacológicas significativas [2]. La selección Etno-Médica, basada en la elección de aquellas plantas que son utilizadas tradicionalmente con fines terapéuticos, ha demostrado ser la más efectiva para la detección de nuevos principios activos [3]. El hongo Grifola frondosa (Maitake), ha sido recolectado por miles de años en Japón, Corea, China y el este de Rusia  [2]. En 1984 Namba identificó una fracción obtenida tanto del micelio como del cuerpo fructífero de Maitake con habilidad de estimular los macrófagos. La fracción resultante es una forma estandarizada de compuestos polisacáridos aislados (β-1,6-glucanos y β-1,3-glucanos) y proteínas con un peso molecular de aproximadamente 1.000.000 daltons [4]. Los β –glucanos pertenecen a un grupo de polisacáridos caracterizados por su localización en la pared celular, adyacentes a la membrana plasmática, responsables de la rigidez y la forma celular [5]. Estos compuestos consisten tanto en una columna lineal de D-glucosa elongada por la posición β-1,3 con ramificaciones laterales β-1,6 como en una columna lineal β-1,6 con ramificaciones laterales β-1,3. Se cree que el mayor grado de ramificación elevaría la probabilidad de activar un mayor número de células inmunes [4] [6]. Se ha reportado que la dosis mínima eficaz de (1→3),(1→6)-β-D-glucano es de 0,5 mg /kg de peso corporal [7]. La concentración máxima en sangre se alcanza a las 4 hs, cuando la administración es oral, siendo el tiempo de vida media de los glucanos en el sistema sanguíneo de 3.8hs +/- 0.8hs. No obstante, cuando la administración es intravenosa, los beta-glucanos derivados de Grifola frondosa, presentan una vida media de 5,4 h a 6,4 hs depositándose cerca del 70% de en hígado y bazo [8]. Se administraron β-glucanos marcados a conejos por vía intravenosa que revelaron que las variaciones de tamaño, ramificación y estructura conformacional, influyen en parámetros farmacocinéticos tales como la vida media de eliminación, volumen de distribución y clearence [9]. La mayor parte del β-glucano radiomarcado se asociaba con células plasmáticas libres. En principio la radiación se hallaba en plaquetas y, posteriormente se detectó en eritrocitos y PMN [9]. El Volumen de distribución, por su parte, es influenciado por la incorporación de los β-glucanos a monocitos, macrófagos, plaquetas, bazo, células hepáticas y renales. En general se reporta una vida media de distribución inferior a los 5 min; es decir, existe una rápida fase de distribución seguida de una prolongada fase de eliminación de varias horas PMN [9]. Los polisacáridos participan de varios procesos tales como el reconocimiento molecular, la interacción célula-célula y la diferenciación y desarrollo celulares. La inducción de tales eventos celulares están regidos por receptores de superficie presentes en macrófagos, neutrófilos y en células NK (Natural Killer) [10] [11] [12]. En general estos polisacáridos son bien tolerados. Varias publicaciones científicas hablan de su escasísima toxicidad, pero son pocas las que le pusieron un valor concreto. Se determinó que la DL50 > 1,600mg/kg. Como reacciones adversas de la dosis óptima se reportaron casos de alergia [13] [14] [15]. Estudios epidemiológicos realizados en Asia a comienzos de este siglo han demostrado que el consumo de hongos protege específicamente contra el cáncer de mama y gastrointestinal [16].   Objetivos: Determinar si la Fracción D obtenida a partir del hongo comestible y medicinal Grifola frondosa (Maitake) puede prevenir o retrasar el desarrollo tumoral mamario en ratones hembras BALB/c.    Comparar la eficacia antitumoral de diferentes grados de purificación de la Fracción D de productos comerciales.   Materiales y Métodos: Se diseñó un estudio experimental analítico prospectivo longitudinal, empleando 16 ratones BALB/c hembras de 6 semanas de edad. La población de estudio fue dividida en 3 grupos: un grupo control integrado por 6 ratones, y dos grupos tratamiento de 5 ratones cada uno. A los tratamientos se le administró vía intraperitoneal una dosis de 5 mg/Kg/día, durante 15 días consecutivos, de Maitake D Fraction PRO 4x (Mushroom Wisdom) o de Grifron Maitake D Fraction (Maitake Products). Los controles fueron inyectados con PBS estéril. Luego de finalizado el período de tratamiento, se indujo el proceso tumorigénico sobre los 16  ratones empleando inyección intraperitoneal de aproximadamente 4x105 células tumorales murinas LM3. Durante los siguientes 30 días, se efectuaron controles diarios: examinación visual, palpación de la zona abdominal y medición de los tumores detectados. Finalmente los ratones fueron sacrificados. Bajo disección se evaluaron los órganos internos y se aisló el tejido mamario sano y afectado. Parte del tejido se conservó en formol 10% para próximas evaluaciones histológicas y parte en nitrógeno líquido para futuros análisis de expresión génica.   Resultados: La incidencia de cáncer de mama fue del 100% en el grupo control. En cinco de los ratones controles, el tumor se evidenció al 10° día de la inducción y el restante al 12° día. De los cinco ratones tratados con Grifron D (5mg/kg/día), dos desarrollaron tumor (incidencia del 40%), a los 14° y 20° días de la inducción, respectivamente. En ninguno de los ratones tratados con PRO 4x (5mg/kg/día) se observó desarrolló tumoral (incidencia 0%) dentro de los 30 días posteriores a la inducción.   Conclusiones: De los dos purificados evaluados, PRO 4x (5mg/kg/día), presentó el máximo poder antitumoral con 100% de inhibición. Bajo el tratamiento con Grifron D (5mg/kg/día), se evidenció una inhibición del 60% en el desarrollo tumoral mamario. La incidencia del 100% en el grupo control demostró la malignidad de las células LM3. Las próximas evaluaciones histológicas y análisis de expresión genética sobre los tejidos aislados nos permitirá dilucidar los mecanismos moleculares por los cuales los b-glucanos de Maitake previenen la carcinogénesis mamaria.