Un equipo de investigación de la Universidad Friedrich Schiller de Jena (Alemania) y la Universidad Estatal de Louisiana ha aclarado el mecanismo molecular detrás del efecto antiinflamatorio de un producto natural de resina de incienso. La enzima 5-lipoxigenasa juega un papel clave, reprogramar la enzima normalmente proinflamatoria en una proteína antiinflamatoria.

Había una vez, los tres reyes llevaron regalos preciosos al recién nacido niño Jesús:así como oro y mirra, también tenían incienso. "Incluso hoy, el incienso es un regalo valioso, "dice el profesor Oliver Werz de la Universidad Friedrich Schiller, aunque realmente no está pensando en la cita bíblica del incienso. “La resina extraída de la corteza del árbol del incienso contiene sustancias antiinflamatorias que la hacen adecuada para el tratamiento de enfermedades como el asma, artritis reumatoide o neurodermatitis, entre otros, " el explica.

El farmacéutico Werz y su equipo han estado investigando el efecto antiinflamatorio de la resina de incienso y sus componentes durante varios años. Ahora, junto con colegas en los EE. UU., los investigadores de la Universidad de Jena han logrado descubrir el mecanismo molecular del ácido boswélico, una sustancia responsable del efecto antiinflamatorio del incienso. Presentan sus resultados en el número actual de la revista especializada Biología química natural .

Los análisis de la estructura cristalina revelan dónde se dirigen las sustancias activas a la enzima inflamatoria

La enzima 5-lipoxigenasa juega un papel clave en el efecto del incienso. "Se sabe desde hace más de 40 años que esta enzima promueve la formación de leucotrienos, un grupo importante de mediadores inflamatorios en el cuerpo humano, "explica Werz. Sin embargo, en su artículo actual, el equipo de investigación ha podido por primera vez aclarar y obtener imágenes de la estructura cristalina de esta enzima inflamatoria central con inhibidores unidos. Las imágenes de la estructura cristalina permiten estudios detallados de la enzima y su interacción con sustancias activas, así como el desarrollo de nuevos fármacos antiinflamatorios.

Y eso es exactamente lo que han hecho Werz y sus colegas. Además de zileuton, un medicamento antiinflamatorio utilizado para tratar el asma, los investigadores combinaron la enzima con varios productos naturales y analizaron las estructuras cristalinas de los complejos resultantes. El resultado inicialmente sorprendió a los investigadores:mientras que otros productos naturales se acoplan directamente al sitio activo de la enzima de manera similar al zileuton, y así inhibir su función, El ácido boswélico se une a otro sitio de la molécula enzimática. lejos del sitio activo. "Sin embargo, esta unión conduce a cambios estructurales en el sitio activo, y esto también inhibe la actividad enzimática, "dice Werz.

Efecto dominó en la estructura enzimática.

Por lo tanto, estos cambios estructurales provocados por el componente de incienso ya tienen un efecto antiinflamatorio. "Pero la influencia del ácido boswélico va mucho más allá de esto, "dice la Dra. Jana Gerstmeier. El farmacéutico del equipo de Werz es uno de los dos autores principales del estudio." Esta unión crea un efecto dominó, que también provoca un cambio en la especificidad de la enzima, ", Dice Gerstmeier. En lugar de catalizar la síntesis de leucotrienos proinflamatorios, La 5-lipoxigenasa produce sustancias antiinflamatorias bajo la influencia del ácido boswélico. "Eso significa, en lenguaje sencillo, que el componente de incienso reprograma la enzima inflamatoria en una enzima antiinflamatoria ".

Según los autores del estudio, estos hallazgos ahora se pueden usar, por un lado, para probar los ácidos boswélicos del incienso en modelos de enfermedades relevantes, y quizás más tarde para desarrollarlos como fármaco para el tratamiento de enfermedades inflamatorias. Por otra parte, gracias al sitio de unión recién descubierto en la 5-lipoxigenasa, Se pueden desarrollar otros fármacos potenciales y probar su eficacia como agentes antiinflamatorios en experimentos.