Gosipol
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| Nombres | |
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| Nombre IUPAC preferido 1,1′,6,6′,7,7′-Hexahidroxi-3,3′-dimetil-5,5′-di(propan-2-il)[2,2′-binaftaleno]-8,8′-dicarbaldehído | |
| Identificadores | |
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Modelo 3D ( JSmol ) |
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| Química biológica |
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| Araña química |
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| Banco de medicamentos |
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| Tarjeta informativa de la ECHA | 100.164.654 |
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| BARRIL |
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Identificador de centro de PubChem |
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| UNIVERSIDAD |
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Panel de control CompTox ( EPA ) |
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| Propiedades | |
| C30H30O8 | |
| Masa molar | 518,562 g·mol −1 |
| Apariencia | Marrón sólido |
| Densidad | 1,4 g/ml |
| Punto de fusión | 177 a 182 °C (351 a 360 °F; 450 a 455 K) (se descompone) |
| Punto de ebullición | 707 °C (1305 °F; 980 K) |
| Peligros | |
| Etiquetado SGA : | |
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| Advertencia | |
| H351 | |
| P201 , P202 , P281 , P308+P313 , P405 , P501 | |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para los materiales en su estado estándar (a 25 °C [77 °F], 100 kPa). | |
El gosipol ( / ˈɡɒsəpɒl / ) es un fenol natural derivado de la planta del algodón (género Gossypium ) . El gosipol es un aldehído fenólico que permea las células y actúa como inhibidor de varias enzimas deshidrogenasas . Es un pigmento amarillo . La estructura exhibe atropisomería , y los dos enantiómeros tienen diferentes propiedades bioquímicas . [1]
Entre otras aplicaciones, se ha probado como anticonceptivo oral masculino en China . Además de sus supuestas propiedades anticonceptivas, el gosipol también es conocido desde hace tiempo por sus propiedades antipalúdicas . [2]
Biosíntesis
El gosipol es un aldehído terpenoide que se forma metabólicamente a través del acetato mediante la vía isoprenoides . [3] El dímero sesquiterpénico sufre una reacción de acoplamiento radical para formar gosipol. [4] La biosíntesis comienza cuando el pirofosfato de geranilo (GPP) y el pirofosfato de isopentenilo (IPP) se combinan para formar el precursor sesquiterpénico farnesil difosfato (FPP). El catión cadinilo ( 1 ) se oxida a 2 por la (+)-δ-cadineno sintasa . El (+)-δ-cadineno ( 2 ) participa en la formación de la unidad sesquiterpénica aromática básica, homigosipol, por oxidación, que genera el 3 (8-hidroxi-δ-cadineno) con la ayuda de la (+)-δ-cadineno 8-hidroxilasa. El compuesto 3 pasa por varios procesos oxidativos para formar 4 (desoxihemigosipol), que es oxidado por un electrón en hemigossipol ( 5 , 6 , 7 ) y luego sufre un acoplamiento oxidativo fenólico , orto a los grupos fenol, para formar gosipol ( 8 ). [5] El acoplamiento es catalizado por una enzima peroxidasa dependiente de peróxido de hidrógeno , que da como resultado el producto final. [5]
Investigación
Anticoncepción
Una investigación realizada en 1929 en Jiangxi demostró una correlación entre la baja fertilidad en los hombres y el uso de aceite de semilla de algodón crudo para cocinar. Se determinó que el compuesto que causaba el efecto anticonceptivo era el gosipol. [6] En la década de 1970, el gobierno chino comenzó a investigar el uso del gosipol como anticonceptivo . Sus estudios involucraron a más de 10.000 sujetos y continuaron durante más de una década. Concluyeron que el gosipol proporcionaba un método anticonceptivo confiable, podía tomarse por vía oral en forma de comprimido y no alteraba el equilibrio hormonal de los hombres.
Sin embargo, el gosipol también tenía defectos graves. Los estudios también descubrieron una tasa anormalmente alta (0,75%) de hipocalemia (niveles bajos de potasio en sangre ) entre los sujetos. [6] [7] La hipocalemia causa síntomas de fatiga , debilidad muscular y, en su forma más extrema, parálisis . Además, alrededor del 7% de los sujetos informaron efectos en sus sistemas digestivos , [6] alrededor del 12% tuvo un aumento de la fatiga, algunos sujetos experimentaron impotencia o reducción de la libido y el 9,9% se volvió irreversiblemente infértil, aparentemente asociado con un tratamiento más prolongado y una mayor dosis total de gosipol. [6] La mayoría de los sujetos se recuperaron después de suspender el tratamiento y tomar suplementos de potasio. El mismo estudio mostró que tomar suplementos de potasio durante el tratamiento con gosipol no previno la hipocalemia en primates . [7] La deficiencia de potasio también puede ser el resultado de la dieta china o la predisposición genética. [7]
A mediados de los años 1990, la empresa farmacéutica brasileña Hebron anunció sus planes de comercializar una píldora de gosipol de baja dosis llamada Nofertil, pero la píldora nunca llegó al mercado. Su lanzamiento se pospuso indefinidamente debido a las tasas inaceptablemente altas de infertilidad permanente. [ cita requerida ] Entre el 5% y el 25% de los hombres siguieron siendo azoospérmicos hasta un año después de interrumpir el tratamiento. [7]
Los investigadores han sugerido que el gosipol podría ser una buena alternativa no invasiva a la vasectomía quirúrgica . [8]
En 1986, en colaboración con el Ministerio de Salud Pública de China y la Fundación Rockefeller , la Organización Mundial de la Salud formalizó la decisión de interrumpir la investigación sobre el gosipol como fármaco anticonceptivo masculino. [9] Además de los demás efectos secundarios, los investigadores de la OMS estaban preocupados por la toxicidad del gosipol: la DL50 en primates es menos de 10 veces la dosis anticonceptiva, [7] lo que crea una pequeña ventana terapéutica . Este informe puso fin de manera efectiva a los estudios adicionales sobre el gosipol como anticonceptivo temporal, pero la investigación sobre su uso como alternativa a la vasectomía continúa en Austria, Brasil, Chile, China, República Dominicana y Nigeria.
Toxicidad
Las industrias de alimentación y agricultura animal deben controlar los niveles de productos derivados del algodón para evitar su toxicidad. Por ejemplo, sólo la microflora de los rumiantes puede digerir el gosipol, y sólo hasta cierto nivel, y el aceite de semilla de algodón debe refinarse. Las plantas de algodón modificadas genéticamente que contienen poco gosipol en la semilla pueden contener el compuesto en los tallos y las hojas. [10]
Referencias
- ^ Beise, Chase L.; Dowd, Michael K.; Reilly, Peter J. (2005). "Análisis conformacional del gosipol y sus derivados mediante mecánica molecular". Revista de estructura molecular: THEOCHEM . 730 (1–3): 51–58. doi :10.1016/j.theochem.2005.05.010.
- ^ Dodou, Kalliopi (28 de octubre de 2005). "Investigaciones sobre gosipol: desarrollos pasados y presentes". Opinión de expertos sobre fármacos en investigación . 14 (11): 1419–1434. doi :10.1517/13543784.14.11.1419. ISSN 1354-3784. PMID 16255680. S2CID 32120983.
- ^ Burgos, M.; Ito, S.; Segal, JS; Tran, TP (1997). "Efecto del gosipol en la ultraestructura del esperma de Spisula". The Biological Bulletin . 193 (2): 228–229. doi :10.1086/BBLv193n2p228. PMID 28575607.
- ^ Heinstein, PF; Herman, LD; Tove, BS; Smith, HF (1970). "Biosíntesis de gosipol". Revista de química biológica . 245 (18): 4658–4665. doi : 10.1016/S0021-9258(18)62845-5 . PMID 4318479.
- ^ ab Dewick, PM (2008). Producto natural medicinal: un enfoque biosintético (PDF) (3.ª ed.). ISBN 978-0-470-74167-2.[ enlace muerto permanente ]
- ^ abcd YU, ZONG-HAN; CHAN, HSIAO CHANG (1998). "Gosipol como agente antifertilidad masculina: por qué se deberían haber continuado los estudios". Revista Internacional de Andrología . 21 (1): 2–7. doi : 10.1046/j.1365-2605.1998.00091.x . ISSN 0105-6263. PMID 9639145.
- ^ abcde "Gosipol". Malecontraceptives.org . 27 de julio de 2011. Archivado desde el original el 18 de mayo de 2013.
- ^ Coutinho, FM (2002). "Gosipol: un anticonceptivo para hombres". Anticoncepción . 65 (4): 259–263. doi :10.1016/S0010-7824(02)00294-9. PMID 12020773.
- ^ Waites, GMH; Wang, C.; Griffin, PD (1998). "Gosipol: razones por las que no se acepta como fármaco antifertilidad masculino seguro y reversible". Revisión de puntos de vista. Revista internacional de andrología . 21 (1) (publicado en abril de 1998): 8–12. doi : 10.1046/j.1365-2605.1998.00092.x . ISSN 0105-6263. PMID 9639146.
- ^ "Sembrando esperanza para millones". Texas A&M Today . 16 de octubre de 2018. Consultado el 7 de octubre de 2019 .
Enlaces externos
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