Un poco de todo…

Medicamentos y otros bichejos químicos curiosos

¿Por qué es tan difícil pasar de la placa de Petri a las personas?

Posted by azuara en 4 diciembre 2006

Todos los días los medios de comunicación se hacen eco estudios que demuestran que tal o cual sustancia tiene “un efecto hasta ahora desconocido en células tumorales” o “puede convertirse en un nuevo arma contra el sida”. Estas noticias son además mucho más sonoras, cuando hablamos de compuestos naturales, dando lugar casi siempre a demasiado entusiasmo, y sobre todo, demasiado pronto.
Esta entrada intentará responder a la pregunta siguiente:
Un compuesto activo contra una enfermedad en el laboratorio, ¿funcionará cuando se lo demos a una persona?

Para entender cómo se pasa del efecto en un cultivo de células a una persona, lo primero que hay que saber es que en nuestro organismo ocurren muchos más fenómenos que los que podemos simular en una placa de Petri. Y por otro lado, que todos estos fenómenos tienen lugar tanto si el compuesto es natural como si se ha sintetizado en en un laboratorio. Por eso los farmacólogos prefieren hablar de xenobiótico en general: cualquier sustancia ajena al organismo que entra en el mismo.

Veamos los vaivenes que sufre un fármaco, vitamina o planta medicinal desde que la tomamos hasta que produce el efecto que queremos.

La primera barrera que se encuentra un compuesto que acabamos de tragar son los ácidos del estómago, dramáticos en el caso de las proteínas. Y es que algunos de los medicamentos más comunes lo son, como la insulina. Por eso, ésta y otras hormonas se deben inyectar, una forma de saltarnos la barrera del estómago.

A continuación, las células que recubren nuestro estómago y principalmente nuestros siete metros de intestino, van a decidir qué entra y qué se va a eliminar directamente en las heces. Muchos fármacos se absorben muy mal y deben tomarse en grandes cantidades o con mayor frecuencia por esta razón.

Todo lo que ha pasado la selección del intestino llega a la sangre para dirigirse directamente al hígado, antes de distribuirse por el organismo. El hígado nos lo podemos imaginar como una planta depuradora humeante a pleno rendimiento. Millones de años de evolución y una dieta omnívora le han dado una capacidad tremenda para metabolizar todo tipo de compuestos químicos (incluso sustancias nuevas para el organismo) en productos inactivos. Un ejemplo de tóxico que todos conocemos que se metaboliza en buena parte en el hígado, es el alcohol. Muchas sustancias son bloqueadas también directamente en la sangre.

Si el medicamento ha superado estos dos filtros por fin podrá pasar a la sangre, y tener efecto, eso sí, si llega lo suficientemente rápido y en la concentración suficiente como para activar el interruptor que queremos.

Porque mientras está en la sangre nuestro fármaco tampoco va a estar tranquilo. Nuestros riñones son capaces de filtrar al día hasta 400 litros y así eliminar todos los compuestos extraños que sean solubles en agua. Si tenemos en cuenta que de nuestros 5,5 litros de sangre, 4 son líquido, la sangre se filtra nada menos que 100 veces al día.

Con todo, el hecho de haber sobrevivido a tanto filtro tampoco es garantía para que el fármaco se distribuya a donde queremos. Hay órganos a los que es difícil llegar como el oído y los hay que directamente piden santo y seña para entrar, como el cerebro. Para que una sustancia pueda atravesar la selectiva barrera que separa la sangre de las células nerviosas necesita ante todo ser grasa, criterio que cumplen analgésicos, antidepresivos o el alcohol.

Por ejemplo los antihistamínicos que se usan para la alergia no suelen dar sueño porque no atraviesan esta barrera, como el Clarytine (loratadina). Sin embargo, los que sí dan sueño o se utilizan directamente como somníferos sin receta, como el Benadryl (difenhidramina), sí que pasan al sistema nervioso.

Desde luego, todo este proceso no es tan lineal como nos gustaría, ni en todos los compuestos se darán todas las etapas. Un ejemplo de “colaboración” entre órganos para deshacernos de sustancias que pueden ser tóxicas es un proceso llamado glucuronidación que tiene lugar en el hígado. En éste, el hígado va a marcar las moléculas que sean poco solubles para ser eliminadas por la orina con una molécula de azúcar, de esta forma la sustancia se hace más soluble y el riñón la reconoce y la elimina. Puede ocurrir también que esta sustancia marcada vuelva al intestino (a través de la bilis), y las enzimas de este órgano vuelvan a “cortar” el azúcar, dando otra vez la sustancia original.

PEQUEÑAS PARADOJAS

Hasta ahora hemos explicado algunos de los mecanismos por los cuales una sustancia se elimina, y que provocarían que un prometedor medicamento no tenga actividad en el organismo (o sea menos potente). Pero también ocurre lo contrario. Hay sustancias que son más activas gracias al metabolismo. Esto ocurre en el caso de la codeína, que en organismo se transforma en morfina, más fuerte como analgésico que la propia codeína.

En los estudios contra el cáncer aparecen a menudo este tipo de sorpresas. Para estudiar los efectos de un nuevo compuesto, las primeras etapas analizan su toxicidad en cultivos de células tumorales. En muchas ocasiones esta toxicidad no se transmite a la persona por los procesos anteriores y otras tantas, los experimentos con animales o personas ni siquiera son viables por las concentraciones ingentes (y por tanto, tóxicas) de compuesto que harían falta.

Sin embargo también ocurre que in vivo, haga falta mucho menos fármaco de lo que pensábamos. Por ejemplo, si el medicamento bloquea alguna sustancia segregada por el tumor que le permita crecer más rápido. Incluso los mejores modelos de tumores no son tan complejos como los tumores reales.

Otro ejemplo son los llamados antiangiogénicos. La angiogénesis es el proceso por el que se forman nuevas venas y arterias. Los tumores, además de crecer de forma incontrolada, tienen otra propiedad que les hace peligrosos: son capaces de producir sustancias para que el organismo forme vasos sanguíneos sólo para el tumor. Una importante familia de fármacos contra el cáncer atacan estos vasos en formación, de forma que acaban con el tumor por asfixia, le cortan el suministro de sangre.

Como estos compuestos en realidad no atacan las células tumorales, si sólo hubiéramos utilizado cultivos, este efecto habría pasado desapercibido. Para ello se utilizan modelos animales:

Por eso, cuando vuelvan a leer un informe científico sobre un efecto sorprendente de un nuevo compuesto natural o sintético en células tumorales, sida o cualquier otra enfermedad “de moda”, les recomiendo que hagan una mueca conmigo y piensen… umm… ya veremos dentro de cinco años…

5 comentarios to “¿Por qué es tan difícil pasar de la placa de Petri a las personas?”

  1. porfineslunes said

    Super interesante! Enhorabuena por el artículo.

  2. Anonymous said

    Muy interesante y con explicaciones en lenguaje sencillo. Recomendable.

  3. Azuara said

    Parece que el artículo ha gustado bastante, habrá que mantener el nivel y seguir explicando cositas.

    Muchas gracias a los dos🙂

  4. estrella de mar said

    …Otro blog distinto, ameno e interesante…me encantó el post, muy facil de entender y muy aclaratorio…sigan así!!

  5. Azuara said

    Me alegro muchísimo de que te haya gustado estrella🙂 Además ya he visto que eres del “gremio”, venga, un poco de corporativismo de ese que dicen que tenemos, si te ocurre alguna idea de entrada que te gustaría que apareciera en el blog o quieres colaborar no dudes en contactar😉

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