¡Feliz Navidad!

Un año más desde Cajón Desastre os deseo Feliz Navidad y que el Niño Jesús bendiga vuestros hogares. No me pude resistir a poner otra vez este villancico asturianín tan chulo.

Joyeux Noël!
Merry Christmas!
Mutlu Noeller! (en turco)
God Jul! (en sueco)
Shèngdàn Jié Kuàilè! (en chino)

Fantástica edición de Harry Potter

¿Libros de Harry Potter que brillan en la oscuridad? Pues aquí los tenemos. Forman parte de un proyecto de fin de carrera hecho por una fan de Harry Potter húngara, Kincsö Nagy. Su trabajo, publicado en Behance, muy pronto se hizo famoso en el mundo entero.

La portada de estos libros está troquelada con láser, formando dibujos simples del objeto más característico de cada historia. Debajo hay un papel blanco con pintura invisible a la luz del día, pero que de noche brilla con una fosforescencia de color azul. Según Nagy, para simbolizar la magia presente en estos libros, que unas veces es invisible y otras no.

Además de la encuadernación, Kincsö Nagy ha ilustrado el primer libro de la serie (Harry Potter y la Piedra Filosofal) con dibujos abstractos hechos mediante una técnica innovadora y coloreados con Photoshop. Estas ilustraciones sirven para potenciar la imaginación del lector sin distraerle del argumento. Además algunas de ellas son interactivas: Harry se hace invisible, el huevo de dragón eclosiona, hay puertas que se abren, una ilustración desplegable del Bosque Prohibido y un pop-up de Hogwarts precioso.

La comunidad de fans de Harry Potter se pregunta cuándo saldrá a la venta esta edición. ¡Yo también me apunto!

Para ver el artículo original dedicado a este trabajo, clic aquí. ¡Muy recomendado!

Noctiluca scintillans, la chispa de mar

Leyendo un libro de Emilio Salgari que ya no se edita en España, Los Exploradores del Meloria, me ha surgido cierto interés por la bioluminiscencia, ya que este libro menciona varios ejemplos. No sé hasta qué punto puede ser verídico que en un canal subterráneo (ficticio) a través de Italia pudiese haber Noctilucas, tiburones, setas fosforescentes, erupciones de lava, yacimientos de mármol, cuevas con estalactitas y estalagmitas, minas de carbón, peces luna y otras maravillas, pero ha de notarse que se trata de un libro de ciencia-ficción de 1902, y de todas maneras se puede aprender mucho.

Me ha llamado la atención especialmente  Noctiluca scintillans, que es un Dinoflagelado unicelular capaz de producir luminiscencia. Vive en la superficie del océano y su aspecto es redondeado, mide hasta 2 mm de diámetro. Noctiluca significa "linterna brillante". El brillo del océano es debido a la concentración de millones de estos seres. 1

Se pueden encontrar en lagos y mares de todo el mundo, pero normalmente su número no basta para producir un brillo significativo. La bioluminiscencia de Noctiluca se observa muy bien en algunas regiones, como los lagos de Gippsland (Victoria,Australia). El fenómeno destaca más cuando se da una proliferación mayor de dinoflagelados: por el día se ven como "mareas rojas", tóxicas para los demás seres que viven en esas aguas. 2

Noctiluca, también llamada chispa de mar o fantasma de mar, produce bioluminiscencia mediante el sistema  luciferina-luciferasa. Estas reacciones tienen lugar en unos orgánulos esféricos o microfuentes (en inglés scintillons) repartidos por el citoplasma de este ser unicelular. Es un mecanismo defensivo y aparece al mover el agua donde se encuentran. 3  4  

Oxidación del compuesto luciferina de Dinoflagelados. 5

El compuesto luciferina se oxida en presencia de la enzima luciferasa, produciendo una luz de color azul verdoso. En el espectro electromagnético, este color se transmite muy bien en el agua de mar y por tanto es visible para la mayoría de seres vivos marinos. 6

Este post participa en la XII Edición del Carnaval de Humanidades, acogido en el blog ::ZTFNews.org.

Y en la XLII Edición del Carnaval de la Química, cuyo blog anfitrión es Ciencia en el XXI.

Proyecto J.S. Elcano

Hoy toca hablar de un tema perceptiblemente friki. ¿Modelismo naval? Pues eso. Me he decidido a armar un barquito. Por mi cumpleaños me regalaron un kit fácil que asegura ser apto para principiantes: una maqueta del Juan Sebastián Elcano, buque escuela de la Armada Española, botado en 1927.

La ventaja principal de este kit en concreto era su precio razonable. No es un barco demasiado bonito y el casco, que ya viene de una pieza, es de plástico, pero por lo demás no había ninguna pega. Las instrucciones vienen en varios idiomas, con un glosario para los términos navales, fotos paso a paso en color, un póster a tamaño natural y algo de material de regalo.

Voy construyendo el barco poco a poco, el truco es hacer algo todas las semanas. No es empresa fácil. Hay que pintar docenas de piezas, pegar hilos finísimos, cortar palos de madera, etc, y a veces no dispongo de las herramientas adecuadas (ej. serrucho). Incluso tuve problemas con la perforadora y acabé utilizando una mini barrena manual. Pero estos percances agudizan mucho el ingenio. 

De momento ando peleándome con los mástiles, otros palos y el papel de lija. Iré poniendo más fotos a medida que avance el proyecto. De momento prospera muy bien, y demuestra ser apto para principiantes (con algo de paciencia e imaginación).

D&G Fairytale

Os dejo aquí unas fotos que me han gustado de la campaña de Otoño-Invierno de Dolce & Gabbana, se inspira en las historias fantásticas y la magia de los bosques. 

Huevos Pintos 2014

En Pola de Siero (Asturias) es costumbre celebrar esta fiesta el Martes de Pascua. Los huevos se pintan a mano, vaciados o cocidos previamente, con motivos típicos asturianos o más modernos. ¡Hay para todos los gustos!

Normalmente se usan huevos de gallina, pero éstos son de oca.

Huevos con motivos típicos de Asturias.

Aquí salen unos hombres de paja muy raros.

Huevos con dibujos asturianos, algunos de ellos
representan a Pinín, un personaje típico.

Había además una especie de mercado medieval. Éstas parecen
las delicias turcas de Narnia.

Una fuente de chocolate nada desdeñable que
había por allí cerca.

Un dragón y un señor escanciando sidra.

Éstos no tienen desperdicio. En el primero de arriba sale Pinín
en su madreñogiro, el segundo lleva el escudo del Real
Oviedo, y el primero de abajo lleva un dibujo de
Telva y Pinón, que también son típicos.

Tintin y Milú. ¡Dedicado a los lectores belgas!

¡Minions! El que va vestido de niñera... No comments.

Incluso había un huevo de Frozen.

¡Quiero salir!

Asturianos y uno con un barco velero.

Buscando a Nemo.

Éste del Gato de Cheshire era el mejor... pero
no estaba a la venta.

Era difícil elegir, pero al final me llevé éste.

Van Gogh

Ayer fue el 161 aniversario del nacimiento del pintor Vincent Van Gogh.
Desde Cajón Desastre le deseo un feliz cumpleaños con mi versión del famoso cuadro Noche Estrellada. No es lo mismo, pero se reconoce.

Hongos y futuros medicamentos (II)

2. Biopolímeros

A. LFL

La Lectina de Lactarius flavidulus es un dímero de 29,8 kDa. LFL suprime la proliferación de células de hepatoma HepG2 y de leucemia L1210 con una CI₅₀ de 8,90 μM y 6,81 μM, respectivamente. Inhibe la transcriptasa reversa (RT) con una CI₅₀ de 5,68 μM. Sin embargo, no presenta actividad antifúngica.

Las lectinas son proteínas o glicoproteínas que se unen a carbohidratos, tienen un origen no inmunitario y pueden aglutinar células o precipitar glicoconjugados. Son producidas por animales, plantas, hongos, bacterias y virus. En los hongos las lectinas pueden tener funciones de almacenamiento, defensa, crecimiento, letargo y reconocimiento de moléculas.

En los mamíferos, las lectinas están implicadas en la migración de los linfocitos del torrente sanguíneo a los órganos linfoides y también en la metástasis de células cancerosas. (7)

B. Glucano de Russula albonigra PS-I

Un glucano hidrosoluble (PS-I) fue aislado a partir del extracto acuoso de los cuerpos fructíferos de Russula albonigra, un hongo comestible. Los estudios revelaron la presencia de una unidad que se repite en el polisacárido:

El glucano muestra activación y proliferación de macrófagos, esplenocitos y timocitos in vitro.

PS-I estimula la producción de NO de forma dosis dependiente. La expresión de iNOS es responsable de la producción de NO, incrementando las células del control in vitro.

La proliferación de macrófagos es dosis dependiente.

Los esplenocitos son células presentes en el bazo, incluyen células T y B, células dendríticas y macrófagos que estimulan la respuesta inmunitaria en el organismo.

Los timocitos son células hematopoyéticas del timo que generan células T. Las pruebas de activación de esplenocitos y timocitos se llevaron a cabo en cultivo de células de ratón. La proliferación de esplenocitos y timocitos es un indicador de inmunoestimulación.

La dosis eficiente de estimulación de esplenocitos y timocitos es 50 microgramos/ml. (8)

C. Glucano de Russula virescens RVS3-II

(1→3)-b-D-Glucano (RVS3-II) es un compuesto lineal e insoluble en agua extraído de los cuerpos fructíferos de Russula virescens.

A partir de este glucano se obtuvieron derivados por sulfatación con trióxido de azufre y piridina. Cinco de estos derivados sulfatados mostraron actividad in vitro e in vivo contra las células tumorales de Sarcoma 180. El compuesto original no tiene ninguna actividad contra estas células. Se ha demostrado que la sulfatación mejora la actividad biológica de ciertos glucanos.

El ensayo in vitro realizado en ratones mostró que los derivados sulfatados del glucano RVS3-II  eran menos tóxicos que 5-Fu, que ataca células normales además de las cancerosas. Los polisacáridos de hongos superiores no atacan directamente a las células tumorales, sino que producen efectos anticancerosos activando diferentes respuestas inmunológicas.

El compuesto sulfatado S-RVS-II-1 mostró los mayores índices de inhibición de 11, 35, 41, y 43% a las concentraciones de 0,005; 0,05; 0,5 y 5 mg/ml, respectivamente.

Sin embargo, no existe una relación clara de dosis-efecto determinada para estos compuestos porque la actividad contra las células de Sarcoma 180 deriva del estímulo de las respuestas inmunes. (9)

D. Polisacáridos antioxidantes

Los extractos de hongos pueden evitar que los radicales libres alcancen las biomoléculas, por ejemplo el ADN o las proteínas. Lo consiguen por medio de donación de hidrogeniones o electrones.

Los extractos más ricos en polisacáridos poseen mayor capacidad antioxidante. También es importante la composición de dichos polisacáridos, qué monosacáridos contienen, tipo de enlace glicosídico y grupos activos.

Los polisacáridos son componentes de los hongos que tienen actividad antioxidante.

El sistema ABTS+ sirve para medir la actividad de captación de radicales libres. Los efectos de captación de radicales aumentan proporcionalmente con la concentración de polisacáridos. Los extractos ácidos presentan mayor actividad que los acuosos y alcalinos.

Los polisacáridos también captan radicales hidroxilo (OH·) de manera dosis dependiente. Los extractos alcalinos presentan menos actividad que los acuosos.

Los extractos de Russula vinosa, por ejemplo, poseen una gran capacidad antioxidante para ambas pruebas. (10)

3. Compuestos nitrogenados: Necatorina

El hongo Lactarius necator, considerado hasta ahora comestible en varios países, contiene uno de los compuestos mutagénicos más potentes encontrados en la naturaleza.

Este compuesto nitrogenado, necatorina, ha sido identificado como 7-hidroxicumaro[5,6-c]cinolina. La caracterización preliminar de sus propiedades ha dado como resultado unas propiedades mutagénicas comparables a las de Aflatoxina B1.

  Necatorina ha mostrado una respuesta positiva en el test de reparación de ADN con células de mamíferos, aunque no se observó ninguna respuesta positiva en el test de micronúcleos. (11)

4. Esteroles

A partir de Lactarius hatsudake se han aislado compuestos derivados de ergosterol. 

Dos de ellos, peróxido de ergosterol y 5a,8a-epi-dioxi-(24S)-ergosta-6-en-3β-ol mostraron actividad inhibitoria débil a moderada in vitro para la replicación de células C8166, huéspedes de VIH-1.

El valor de  CI₅₀, respectivamente fue de 1,26 y 0,05 mg/ml. Los valores de  CC₅₀ son de 0,63 y 0,58 mg/ml. El índice terapéutico es de 1,90 y 12,30. En general, un índice terapéutico mayor de 5,0 es considerado notable.

Se concluyó que el grupo peróxido y la saturación de la cadena lateral en estas moléculas son esenciales para la actividad anti-VIH. (12)

5. Extractos y pigmento de Lactarius indigo      

Algunos extractos de Lactarius indigo contienen sustancias con actividad citotóxica y antibacteriana.

Tanto el extracto de acetato de etilo  como el extracto metanólico muestran actividad contra Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella enterica y diversas cepas de Escherichia coli. A concentración de 50 a 1000 ng/ml inhiben la proliferación de células HeLa.

El extracto acuoso posee actividad antiproliferativa contra las células MCF7 a concentración de 100 μg/ml.

El extracto de acetato de etilo y el extracto de hexano mostraron inhibición de fibroblastos en células de conejo, a 100 y 50 ng/ml, respectivamente. (13)

El color azul de Lactarius indigo se debe al pigmento (7-isopropenil-4-metilazulen-1-il)estearato de metilo. El cromóforo, señalado en el compuesto, es el azuleno. (14)

6.Conclusiones

1. De la Familia Russulaceae se han estudiado 2 géneros: Lactarius y Russula.

2. Hay una gran cantidad de compuestos aislados y estudios estructurales, pero muy pocos estudios de actividad farmacológica  y toxicológica que son los que se han recogido únicamente en esta memoria por adecuarse a los objetivos del trabajo y por la limitación de espacio.

3. Se han encontrado Sesquiterpenos, Esteroles, Biopolímeros y extractos que poseen actividad farmacológica significativa.

4. Tienen interés futuro como fármacos en el tratamiento de tumores y VIH-SIDA, antibacterianos e inmunoestimulantes.

5. Se ha encontrado un compuesto mutagénico, Necatorina, con interés para su estudio farmacológico y toxicológico.

Bibliografía

7. Wua Y., Wang H., Ng T.B. Purification and characterization of a lectin with antiproliferative activity toward cancer cells from the dried fruit bodies of Lactarius flavidulus. Carbohydrate Research, 2011, 346, 2576–2581.

8. Nandi A.K., Sen I.K., Samanta S., Maity K., Devi K.S.J., Mukherjee S., Maiti T.K., Acharya K., Islam S.S. Glucan from hot aqueous extract of an ectomycorrhizal edible mushroom, Russula albonigra (Krombh.) Fr.: structural characterization and study of immunoenhancing properties. Carbohydrate Research, 2012, 363, 43–50.

9. Sun Z., He Y., Liang Z., Zhou W., Niu T. Sulfation of (1?3)-b-D-glucan from the fruiting bodies of Russula virescens and antitumor activities of the modifiers. Carbohydrate Polymers, 2009, 77, 628–633.

10. Li X., Wang Z., Wang L., Walid E., Zhang H. In Vitro Antioxidant and Anti-Proliferation Activities of Polysaccharides from Various Extracts of Different Mushrooms. Int. J. Mol. Sci., 2012, 13, 5801-5817.

11. Suortti T., Improved analytical and preparative methods for necatorin from Lactarius necator (Fr.) Karst mushroom. Journal of Chromatography, 1984, 301, 303-307.

12. Zhang A.L., Liu L.P., Wang M., Gao J. M. Bioactive ergosterol derivatives isolated from the fungus Lactarius hatsudake. Chemistry of Natural Compounds, 2007, 43, 637-638.

13. Ochoa-Zarzosa A., Vázquez-Garciduenas M., Robinson-Fuentes V. Antibacterial and cytotoxic activity from basidiocarp extracts of the edible mushroom Lactarius indigo (Schw.) Fr. (Russulaceae). African Journal of Pharmacy and Pharmacology, 2011, 5, 281-288.

14. Harmon A.D., Weisgraber K.H., Weiss U. Preformed azulene pigments of Lactarius indigo (Schw.) Fries (Russulaceae, Basidiomycetes). Cellular and Molecular Life Sciences (Experientia),1980, 36 (1), 54–56.

Este post participa en la XXXIII Edición del Carnaval de Química acogida en La Química en el Siglo XXI

Y también participa en la XXIX Edición del Carnaval de Biología acogida en el blog ZTFNews

Hongos y futuros medicamentos (I)

Los productos naturales proporcionan una gran cantidad de compuestos activos y son un claro ejemplo de diversidad molecular, con un reconocido potencial en el descubrimiento y desarrollo de fármacos. (1)

Russulaceae es una Familia perteneciente a los Basidiomycetes (hongos superiores).

Destacan los géneros Russula y Lactarius.

Russula: 750 especies

Lactarius: 400 especies

El objetivo de este trabajo es investigar los componentes con actividad farmacológica extraídos de los hongos de la Familia Russulaceae.

Son muchos los estudios estructurales desde el punto de vista de la composición química realizados para especies de la familia Russulaceae. Sin embargo, muy pocos muestran la actividad biológica de los compuestos estudiados. También hacen referencia frecuentemente a “extractos”, que realmente corresponderían a mezclas de compuestos obtenidos por extracción con un disolvente desde la especie estudiada, o en otras ocasiones usan términos genéricos como “polisacáridos”.

Existen moléculas no activas como los pigmentos, y otras con actividad defensiva frente a parásitos o antiapetente frente a animales.

Se encontraron sesquiterpenos activos con esqueleto de iludano, marasmano, lactarano y estructuras nuevas (no descubiertas hasta el momento). La Familia Russulaceae también presenta esteroles derivados de ergosterol y compuestos nitrogenados derivados de cinolina. También hay biopolímeros con actividades farmacológicas descritas: Hay biopolímeros activos: lectinas, polisacáridos antioxidantes y beta-glucanos.

1.Sesquiterpenos

Los sesquiterpenos tienen una importante función biológica en la mayoría de las especies de Lactarius. Son responsables del sabor amargo del látex, y de su cambio de color cuando es expuesto al aire, y constituyen una defensa química contra bacterias, hongos, animales e insectos.  Los Basidiomycetes producen muchos sesquiterpenos derivados del esqueleto de protoiludano. Dicho esqueleto se transforma en una multitud de compuestos. Los sesquiterpenos formados por la ruta metabólica del humulano-protoiludano son característicos de este tipo de hongos.

A partir del humulano se sintetiza un importante grupo de sesquiterpenos: lactaranos, secolactaranos, marasmanos, isolactaranos, norlactaranos y cariofilanos. Los hongos del género Lactarius han demostrado ser una fuente importante de metabolitos secundarios bioactivos. (2)

A. Russujaponoles

Los Russujaponoles son sesquiterpeno iludanos obtenidos de los cuerpos fructíferos de Russula japonica.

Russujaponol A suprime la invasión de células de fibrosarcoma humano (HT1080) in vitro. (3)

Los Russujaponoles I, J y K promueven el crecimiento de las neuritas en cultivos primarios de neuronas corticales de rata, a concentración de 0,1 a 10 mM. Una neurita es cualquier expansión del soma de una neurona, sea dendrita o axón. El término se emplea normalmente en células nerviosas inmaduras, especialmente en cultivo celular. (4)

B. Isovelleral

Es un sesquiterpeno marasmano aislado principalmente de los cuerpos fructíferos de Lactarius vellereus, aunque también se encuentra en otros hongos.

Posee propiedades mutagénicas y una función importante en el mecanismo de defensa de muchos Basidiomicetos, incluidos Lactarius y Russula. Isovelleral presenta una actividad mutagénica significativa en el test de Ames para Salmonella. (5)

C. Velleratretraol

Velleratretraol, aislado de Lactarius vellereus, es un sesquiterpeno lactarano que posee una ligera actividad anti-VIH. Su esqueleto carbonado era hasta ahora desconocido, su precursor podría ser 8-epiisolactarorufina o Lactarorufina A.

Velleratretraol también posee actividad tóxica contra las células C8166, huéspedes del VIH-1. La concentración inhibitoria de C8166 es 136,5 mg/ml y muestran una débil actividad contra VIH-1 a 68 mg/ml. (2)

D. Mitissimolona

Es un sesquiterpeno con un nuevo esqueleto carbonado (previamente desconocido), aislado de Lactarius mitissimus. Inhibe moderadamente el crecimiento de células HeLa, con una CI₅₀ de 29,8 mg/ml. (6)

Bibliografía

1. Cragg G.M., Newman D.J., Snader K.M. Natural Products in drug discovery and development. J. Nat. Prod., 1997, 60, 52-60.

2. Luo D.Q., Zhao L.Y., Shi Y.L., Tang H.L., Li Y.Y., Yang L.M. Zheng Y.T., Zhu H.J., Liu J.K. Velleratretraol, an unusual highly functionalizedlactarane sesquiterpene from Lactarius vellereus. The Journal of Antibiotics, 2009, 62, 129–132.

3. Yoshikawa K., Kaneko A., Matsumoto Y., Hama H., Arihara S. Russujaponols A-F, Illudoid Sesquiterpenes from the Fruiting Body of Russula japonica. J. Nat. Prod. 2006, 69, 1267-1270.

4. Yoshikawa K., Matsumoto Y., Hama H., Tanaka M., Zhai H.F., Fukuyama Y., Arihara S., Hashimoto T. Russujaponols G—L, Illudoid Sesquiterpenes, and Their Neurite Outgrowth Promoting Activity from the Fruit Body of Russula japonica. Chem. Pharm. Bull., 2009, 57(3), 311—314.

5. Thompson S.K., Heathcock C.H. Total Synthesis of (±)-Isovelleral, a Mutagenic Sesquiterpene Dialdehyde from Lactarius vellereus. J . Org. Chem., 1990, 55, 3004-3005.
6. Luo D.Q., Liang S.J., Shi Y.L., Tang H.L. Mitissimolone, a New Sesquiterpene with a Novel Carbon Skeleton from the Basidiomycete Lactarius mitissimus. Helvetica Chimica Acta, 2009, 92, 2082-2085.

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