La Fundación Séneca financia el desarrollo de una tesis doctoral de la Universidad de Murcia en la que se está estudiando la capacidad de las betalainas, unos pigmentos vegetales presentes en higos chumbos y remolachas, para neutralizar el cáncer y el Alzheimer.
El rojo de la remolacha, el color tan particular del higo chumbo o el rosa tan llamativo de las buganvillas se deben a unos pigmentos conocidos como betalaínas. Estos productos de origen vegetal, además de otorgar un colorido llamativo, cuentan con propiedades que las hacen interesantes desde el punto de vista farmacológico, para combatir enfermedades como el cáncer y el Alzheimer. Sin embargo, todavía no hay ningún fármaco en el mercado basado en estos compuestos, más que nada, porque todavía se tienen que conocer a fondo sus efectos y su capacidad para luchar contra estas enfermedades.
Qué efectos interesantes tienen los pigmentos de chumbos y remolachas
En los últimos años se ha descubierto que estos pigmentos presentes en las plantas del orden de las Caryophyllales tienen efectos antiinflamatorios, antioxidantes, vasoprotectores, cardioprotectores, actúan frente a la diabetes… sin embargo, las pruebas se han realizado con extractos ricos en betalainas, en los están presentes otros muchos compuestos procedentes de las plantas.
Por este motivo, Pedro Martínez Rodríguez decidió centrar su tesis doctoral en el estudio de las betalainas aisladas, con el objetivo de descifrar si esos efectos beneficiosos para la salud vienen de los pigmentos en sí o de la sinergia de estas betalainas con otros componentes de la plantas, y también determinar qué familias de betalainas funcionan mejor ante el cáncer y el Alzheimer, para tomarlas como principio activo de futuros fármacos.
Pedro Martínez desarrolla su tesis con financiación de la Fundación Séneca, en el grupo de investigación Bioquímica y Biotecnología Enzimática de la Facultad de Biología de la Universidad de Murcia, bajo la dirección de Fernando Gandía Herrero. Este equipo ha desarrollado una técnica biotecnológica enzimática, que le permite sintetizar y producir betalainas de manera aislada; incluso también, fabricarlas con unas propiedades determinadas, debido a la inclusión de nuevas moléculas. Así, se pueden comprobar los efectos de estos pigmentos en modelos animales, concretamente en unos gusanos pertenecientes a la especie Caenorhabditis elegans (C. elegans), unos nemátodos que apenas miden un milímetro y que son interesantes desde el punto de vista científico porque son transparentes y se puede observar el interior de su organismo con un microscopio.
Qué aspectos de las betalainas se investiga en la Universidad de Murcia
Las investigaciones previas sobre las betalainas han descrito efectos positivos frente al Alzheimer, pero no han llegado a profundizar en ellos. Entonces, este investigador en formación, que disfruta de una beca de la Fundación Séneca, decidió tomar esa línea. «En una revisión de la literatura científica nos dimos cuenta de que uno de los efectos más interesantes de las betalainas, pero que curiosamente es de los menos estudiados, es la neuroprotección frente al Alzheimer», afirma Pedro Martínez.
En la investigación que lleva a cabo emplea betalainas aisladas, que se las da como parte del alimento de nemátodos, modelo animal en los que se ha reproducido la enfermedad de Alzheimer.
Qué efectos tienen los pigmentos de chumbos y remolachas sobre el Alzheimer
En sus experimentos, ha comprobado que los gusanos que reciben betalainas como parte de su dieta tienen una mejora importante en cuanto a su capacidad cognitiva. «Si a este gusano enfermo se le coloca en un placa y se le pone junto a una sustancia que le atrae, este gusano de la estirpe con Alzheimer se despista y no irá a la sustancia que le atrae. Si a este gusano lo tratamos con betalainas y lo ponemos junto a la sustancia que le gusta, sí va a ella, es decir, mejora su capacidad cognitiva», afirma.
¿Cómo actúan las betalainas frente a esta enfermedad neurodegenerativa?
El éxito del pigmento se debe a que actúa sobre el mismo origen del Alzheimer. Esta enfermedad está provocada por una acumulación de la proteína beta amiloide. Entonces, lo que consiguen estos pigmentos es la desagregación de las concentraciones de la proteína que originan esta enfermedad.
El grupo de investigación de Bioquímica y Biotecnología Enzimática ha desarrollado modelos de estos gusanos transparentes, en los que las proteínas beta amiloides tienen un aspecto fluorescente, y se observan perfectamente las concentraciones, como también se ve que ante la presencia de las betalainas se producen las desagregaciones de las proteínas por el efecto del pigmento.
Por el momento, explica Pedro Martínez, se trata de experimentos muy preliminares, pero se han obtenido unos resultados prometedores, que podrían marcar el camino a seguir para el desarrollo de fármacos efectivos contra una de las enfermedades neurodegenerativas que más castigan a la población mayor.
Cómo actúan las betalainas contra el cáncer
La otra línea de trabajo en esta investigación se centra en definir la acción antitumoral de las betalainas. Estos pigmentos tienen capacidad antioxidante, antiinflamatoria y también proapoptótica, es decir, son capaces de inducir la apoptosis, o lo que es lo mismo, la muerte celular.
«Un tumor se define por un crecimiento celular excesivo. Si tú inhibes ese crecimiento y consigues que la célula muera, lo neutralizas. Además, las betalainas reducen la angiogénesis, que es la capacidad para producir vasos sanguíneos. Si a un tumor se esa capacidad, la masa celular se ‘ahoga’ y es más fácil de eliminar», añade Pedro Martínez.
Por ahora, estos pigmentos no se emplean en la industria farmacéutica, pero sí en la industria alimentaria como colorantes. En este sentido, este grupo de investigación de la Universidad de Murcia ya ha patentado unas betaxantinas, un tipo de betalainas, derivadas de triptófano y feniletilamina, como un posible fármaco antitumoral. Todavía no se ha comercializado, pero sí hay numerosos estudios que avalan los efectos antitumorales de estos compuestos obtenidos de las plantas.
Otra ventaja del uso de betalainas frente al cáncer radica en que estos productos no tienen los efectos secundarios de tratamientos como radio o quimio terapia, lo que hace todavía más interesante el desarrollo de fármacos basados en estos pigmentos vegetales, que se presentan, principalmente, en dos grupos: las betaxantinas, de color amarillo y presentes en el higo chumbo; y las betacianinas, de color violeta, propias de las remolachas. Con ambos grupos de betalaínas se trabaja en esta tesis, donde ya se ha sintetizado una batería de unos treinta pigmentos individuales.
