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Investigan péptidos de la leche contra el cáncer de mama

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El diseño de péptidos provenientes de la proteína de la leche, denominada lactoferrina e identificada en mamíferos como vacas, cabras, cerdos, equinos, ratones y humanos, es una estrategia viable y novedosa en el tratamiento para combatir este cáncer.

Según la Organización Panamericana de la Salud, cada año más de 462.000 mujeres en las Américas son diagnosticadas con cáncer de mama, y cerca de 100.000 mueren a causa de esta enfermedad, y si las tendencias continúan, para 2030 se prevé que el número de casos aumente en un 34 por ciento.

Estas cifras despertaron el interés de Jorge Antonio Rodríguez Guerra, doctor en Ciencias Farmacéuticas de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) e investigador del grupo Síntesis y Aplicación de Moléculas Peptídicas de la misma Institución, quien se propuso generar una alternativa a los tratamientos convencionales, los cuales resultan agresivos, poco selectivos, invasivos y de gran afectación para la calidad de vida de las pacientes.

Para eso, centró su atención en el diseño de péptidos de la lactoferrina bovina, proteína presente en la primera leche que produce la vaca después de que nace un ternero y que es considerada de alto interés farmacológico por exhibir múltiples funciones biológicas, como actividad antibacteriana, antiviral, antiparasitaria y anticancerígena. Además, al formar parte del sistema inmune, es una de las primeras defensas ante cuerpos extraños como bacterias u hongos.

“Los péptidos como fármacos presentan ventajas, debido a su baja toxicidad, alta especificidad, versatilidad en su obtención y bajo costo de producción, siendo un grupo de moléculas que ha demostrado efectividad contra el cáncer”, señala el investigador, quien reconoce que actualmente se ha incrementado el desarrollo de opciones terapéuticas contra esta enfermedad basadas en péptidos, y que en las últimas dos décadas se ha observado un aumento del 400 % en el número de publicaciones científicas en las que se relacionan los términos “péptidos” y “cáncer”.

La investigación se desarrolló en tres etapas, en las que se realizaron procesos de síntesis química, purificación, caracterización y evaluación del efecto citotóxico contra líneas celulares derivadas del cáncer de mama, con lo cual se demostró que los péptidos derivados de la lactoferrina, y que tienen actividad bacteriana, pueden inhibir el crecimiento de células tumorales sugiriendo que tienen un alto potencial para su uso en pacientes con cáncer.

“La lactoferrina bovina es una proteína con un alto peso molecular, razón por la cual se transformó en versiones miniatura o miniproteínas, con el fin de crear péptidos promisorios para el diseño y desarrollo de fármacos contra infecciones bacterianas y contra el cáncer”, señala el investigador, para quien algunas de las moléculas reportadas podrían continuar en proceso de estudio para desarrollar fármacos alternativos contra esta dolencia.

Las células cancerosas tienen una ligera carga negativa en su superficie, lo que significa que se pueden diseñar moléculas de características positivas que se unan a las células del cáncer, explica el investigador.

Cuando las moléculas diseñadas entran a las células cancerígenas las pueda matar sin perjudicar las sanas y por eso se utiliza la lactoferrina trasformada en miniproteínas.

“Para una dosis normal se necesitarían kilos de lactoferrina en la leche y que tuviera efecto en nuestro cuerpo, lo cual resulta inviable, por eso se crearon péptidos de menor peso molecular en base química con las mismas características de la proteína original de la leche y así utilizarlas con confianza”, subraya.

En una primera etapa se ensayaron péptidos con cargas positivas, aunque en la práctica no podían matar las células cancerígenas, entonces se tomaron dos moléculas y se unieron a otras dos; esa unión química tenía moléculas que resultaron 65 veces con más actividad que la molécula original, lo que demuestra que la obtención de moléculas con características químicas es una aproximación a soluciones farmacéuticas contra este tipo de cáncer.

“Mi aporte a la humanidad es dejar una familia de péptidos que puedan luchar contra el cáncer, no solo de mama sino de los más de 100 tipos que existen”, concluye el investigador, quien enfatiza en los estudios que está haciendo el Departamento de Farmacia de la UNAL en combatir el cáncer oral bajo el uso de estas mismas moléculas.

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Girolando, la mejor alternativa para la producción lechera en climas cálidos

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Con una producción promedio de 5.000 litros de leche durante 305 días bajo el calor del clima tropical, estas terneras presentan una mayor resistencia y adaptación al entorno, lo que aumenta sus tasas de supervivencia. Estas cualidades las destacan en un país donde la cría de terneras enfrenta tasas de mortalidad de hasta el 25 %. Las terneras Girolando pueden producir en promedio 5.000 litros de leche durante 305 días en climas cálidos. Fotos: Felipe Argoty, magíster en Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Colombia sede Palmira.

En Colombia la producción lechera afronta una crisis marcada por los altos costos tanto de los insumos importados utilizados por la industria como de los alimentos concentrados para el ganado, además de factores como la tendencia al bajo consumo en el mercado y el encarecimiento de las tierras en zonas tradicionales de ganadería, entre otros, situación que ha obligado a los productores a buscar nuevas alternativas que permitan mantener la rentabilidad del negocio y reducir las pérdidas.

Foto. La cría de terneras enfrenta tasas de mortalidad de hasta el 25 %

Cerca del 80 % de la producción de leche proviene de animales con composición genuina en su genética, escenario en el que resaltan las terneras Girolando, una raza que toma y supera lo mejor del cruzamiento entre la productividad de la Holstein y la rusticidad de la Gyr, lo que les permite adaptarse a altas temperaturas, ser más tolerantes a parásitos y poderse pastorear en condiciones adversas, características que las convierten en la mejor opción para climas tropicales como los de Tolima, Valle del Cauca, Magdalena Medio y los Llanos Orientales y la Costa Caribe, en donde han demostrado un rendimiento superior.

En la industria lechera la etapa más crítica es la cría de las terneras, ya que es cuando los animales dependen de una adecuada alimentación y cuidados especiales para asegurar su supervivencia y óptimo desarrollo. Además de ser costosa, esta fase se asocia con altos índices de mortalidad, en particular por problemas de nutrición.

Ante este problema, durante su Maestría en Ciencias Agrarias en la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira, el zootecnista Luis Felipe Argoty López evaluó mediante tres experimentos alternativas para mejorar la rentabilidad durante la cría, con dietas menos costosas pero con el aporte nutricional necesario para evitar problemas de crecimiento y desarrollo, clave en la crianza de reemplazo, cuando preparan a las terneras para que se conviertan en futuras vacas lecheras que renueven el hato y mantengan la productividad del sistema.

Foto. En Colombia cerca del 50 % de la producción de leche proviene de cruces de toros y cebús.

El Estudio

En la investigación se analizó el crecimiento y desarrollo ruminal (ingesta de alimento sólido) de 19 terneras Girolando F1 con edades entre 14 y 22 meses, en el corregimiento de Santa Rosa de Tapias, municipio de Guacarí (Valle del Cauca).

Para el trabajo se hicieron 3 grupos de animales con sendos tratamientos. A los del primer grupo (grupo control) se le suministraron 4 litros de leche al día, repartidas en dos tomas, y concentrado comercial; al segundo, 4 L de leche distribuidos en tres tomas, más consumo de alimento experimental; y al tercer grupo, 4 L de leche distribuidos en tres tomas, más consumo de alimento comercial. A todos los tratamientos se les suministró pasto pangola y agua a voluntad.

Sobre el alimento experimental, el investigador explica que “hicimos ajustes dentro de la proteína, la pusimos un poco más disponible dentro de la dieta de las terneras, usamos soya, maíz, algunos cereales, premezclas, un promotor de crecimiento ruminal y lo que utilizan todos los alimentos concentrados, porque el reto era hacer un concentrado experimental similar en composición al comercial, pero con algunas mejoras”.

Foto. El estudio se realizó con 19 terneras en el corregimiento de Santa Rosa de Tapias (Valle del Cauca)

También recolectó muestras de sangre cada 15 días, para analizar metabolitos como proteína, albúmina, globulinas, calcio, betahidroxibutirato (BHB) y cortisol. Así mismo evaluó parámetros biométricos como edad, peso, circunferencia, altura, ganancia de peso, consumo promedio y conversión alimenticia. Cada variable evaluada se analizó estadísticamente a través de un modelo mixto de medidas repetidas.

Aunque en la ganancia de peso los resultados no arrojaron diferencias significativas entre los tratamientos, entre muestreo sí las hubo y se evidenció que la edad de los animales influye en la concentración de proteínas en la sangre y que el BHB permite conocer indirectamente el desarrollo ruminal.

También se evidenció que “la edad de los animales influye en la concentración de proteínas en la sangre y que el BHB permite conocer indirectamente el desarrollo ruminal”.

Foto. Con la raza Girolando se puede obtener una producción lechera más competitiva y menos dependiente de razas europeas

El investigador destaca que, “este indicador sugiere que las terneras están desarrollando su rumen de forma óptima, lo cual es esencial para una digestión eficiente, y en última instancia para su futura capacidad de producir leche”.

También se registraron bajos niveles de cortisol en la sangre, una hormona que se libera en respuesta al estrés y puede afectar el crecimiento y la salud general del animal. Altos niveles de este indican que las terneras están experimentando estrés, lo que puede influir negativamente en su sistema inmunológico y reducir su capacidad de aprovechar nutrientes, afectando el desarrollo del rumen y la futura producción de leche.

“Si logramos que más productores opten por razas como la Girolando, tendríamos una producción lechera más competitiva y menos dependiente de razas europeas, cuya adaptación a nuestras condiciones es limitada”, anota el magíster.

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