Investigadores de la UCLA crean tomates que imitan las acciones de colesterol bueno
Investigadores de la UCLA han diseñado genéticamente tomates para producir un péptido que imita las acciones de colesterol bueno cuando se consume.
Publicado en la edición de abril de la revista Journal of Lipid Research y apareció en la portada, su primer estudio encontró que los ratones que fueron alimentados con estos tomates en forma liofilizada tierra, tenían menos inflamación y la acumulación de placa en las arterias.
«Este es uno de los primeros ejemplos de un péptido que actúa como la principal proteína en el colesterol bueno y se puede recetar simplemente comer la planta», dijo el autor principal, el Dr. Alan M. Fogelman, presidente ejecutivo del departamento de medicina y director de la unidad de investigación de la aterosclerosis en la Escuela David Geffen de Medicina en UCLA. «No había necesidad de aislar o purificar el péptido – fue completamente activo después de la planta se come».
Después de que los tomates fueron comidos, el péptido sorprendentemente se encontró que era activo en el intestino delgado pero no en la sangre, lo que sugiere que la orientación del intestino delgado puede ser una nueva estrategia para prevenir la aterosclerosis inducida por la dieta, la enfermedad de la placa a base de las arterias que puede conducir a ataques cardíacos y accidentes cerebrovasculares.
Tomates específicamente para el estudio, el equipo de ingeniería genética para producir 6F, un pequeño péptido que imita la acción de la apoA-1, la proteína principal en la lipoproteína de alta densidad (HDL o colesterol «bueno»). Los científicos alimentaron a los tomates a los ratones que carecían de la capacidad de eliminar lipoproteína de baja densidad (LDL o colesterol «malo») de la sangre y la inflamación y la aterosclerosis desarrollado rápidamente cuando el consumo de una dieta alta en grasas.
Los investigadores descubrieron que los ratones que se comían los tomates en péptidos mejorados, lo que representó el 2,2 por ciento de su estilo occidental, dieta alta en grasas, tenían niveles significativamente más bajos de inflamación, mayor actividad paraoxonasa, una enzima antioxidante asociado con el colesterol bueno, niveles más altos de buen colesterol, disminución del ácido lisofosfatídico, un tumor promotor que acelera la acumulación de placa en las arterias en modelos animales, y menos placa aterosclerótica.
Varias horas después de que los ratones terminado de comer, el péptido intacto se encuentra en el intestino delgado, pero no péptido intacto se encuentra en la sangre. Según los investigadores, esto sugiere que el péptido actuó en el intestino delgado y luego fue degradada a aminoácidos naturales antes de ser absorbido en la sangre, como es el caso con los otros péptidos y proteínas en el tomate.
«Parece probable que el mecanismo de acción de los tomates en péptidos mejorados implica alterar el metabolismo de los lípidos en el intestino, lo que impacta positivamente en el colesterol», dijo el autor principal del estudio, Srinavasa T. Reddy, profesor de UCLA de la medicina y de la biología molecular y médica farmacología.
Estudios previos realizados por el laboratorio de Fogelman y otros investigadores de todo el mundo en los modelos animales de la enfermedad han sugerido que un gran número de condiciones con un componente inflamatorio – no sólo la aterosclerosis – podrían beneficiarse del tratamiento con un péptido apoA-1 mimético, incluyendo la enfermedad de Alzheimer, cáncer de ovario y de colon, diabetes, asma y otros trastornos.
El sistema inmune normalmente desencadena una respuesta inflamatoria a un evento agudo tales como lesión o infección, que es parte del curso natural de curación. Pero con muchas enfermedades crónicas, inflamación se vuelve un proceso anormal, continua con efectos de larga duración deletéreos en el cuerpo.
Si el trabajo en modelos animales se aplica a los seres humanos, dijo Fogelman, que es también el profesor Castera de Medicina de la UCLA, las formas de consumo de alimentos genéticamente modificados que contienen apoA-1 péptidos relacionados potencialmente podría ayudar a mejorar estas condiciones.
El péptido se considera un fármaco si se administra por inyección o en forma de píldora purificada, pero cuando se trata de una parte de la fruta de una planta, puede ser diferente de un punto de vista de la seguridad de la comida en la que está contenido – y puede ser mejor tolerado que un medicamento, Fogelman dijo. Se observó que una posibilidad podría ser el desarrollo del péptido en un suplemento nutricional.
El estudio y las conclusiones resultado de años de trabajo de investigación en la búsqueda de una apoA-1 péptido que puede ser prácticamente producido. Los péptidos anteriores a la versión actual 6F han requerido adiciones que sólo se pueden hacer por síntesis química. El péptido 6F no requiere que estas adiciones y por lo tanto se puede producir por ingeniería genética de plantas.
El equipo optó por una fruta – el tomate – que se podían comer sin necesidad de cocción que se puede romper el péptido. Los investigadores fueron capaces de expresar con éxito el péptido genéticamente en plantas de tomate, y la fruta madura se liofiliza y se muele en polvo para su uso en el estudio.
«Este es uno de los primeros ejemplos en la investigación traslacional con una planta comestible como vehículo de entrega de un nuevo enfoque para el colesterol», dijo Judith Gasson, un profesor de medicina y química biológica, director de Jonsson de la UCLA Centro Integral del Cáncer y senior decano asociado para la investigación en la Escuela de Medicina Geffen. «Vamos a estar observando muy de cerca esta investigación novedosa para ver si estos primeros estudios conducen a ensayos en humanos».
Además, Gasson observó que este hallazgo temprano y futuros estudios pueden proporcionar importantes conocimientos y fundamental acerca del papel de la dieta en el intestino inducida por la inflamación y la aterosclerosis.
El estudio fue financiado en parte por el Servicio de Salud Pública de los EE.UU. Becas de Investigación HL-30568 y HL-34343 y por el Laubisch, Castera y fondos MK Gris de la UCLA. Los estudios sobre la determinación de 6F en el contenido intestinal y el plasma se han financiado parcialmente por una beca de la Fundación Red Leducq.
Toda la propiedad intelectual es propiedad de los Regentes de la UC y gestionado por la Oficina de UCLA de la Propiedad Intelectual e Investigación Patrocinadas por la Industria. La tecnología está actualmente bajo licencia exclusiva a Bruin Pharma Inc. autores Alan M. Fogelman, Mohamad Navab y Srinivasa T. Reddy son pincipals en Bruin Pharma. Fogelman es un oficial de la empresa de nueva creación. Otras revelaciones están disponibles en el manuscrito.
Otros autores incluyen Arnab Chattopadhyay, Navab Mohamed, Greg Hough, Meriwether David, Víctor Grijalva, James R. Springstead, Ryan Namiri-Kalantari, Brian J. Van Lenten y Alan C. Wagner del departamento de medicina en la Escuela David Geffen de Medicina en la UCLA; Robin Farias-Eisener, Gao Feng Shui y Su, del departamento de obstetricia y ginecología en la Escuela de Medicina Geffen, y Mayakonda N. Palgnachari y GM Anantharamaiah del departamento de medicina de la Universidad de Alabama, Birmingham.
