Cientifica 6

CIENTÍFICA
RECTOR

Dr. Agustín Iza Stoll
Dr. Fernando Cabieses Molina
Rector Emérito

DIRECTORIO

Ing. José Dextre Chacón
Presidente del Directorio

Eco. Rolando Vallejo
Vicepresidente Ejecutivo

AUTORIDADES

Dr. José Amiel Pérez
Vicerrector de Investigación

Ing. Jorge Ponce Urquiza
Decano de la Facultad de Ingeniería Económica y de Negocios

Dr. Augusto Sato Tsuji
Decano de la Facultad de Estomatología

Dr. Pedro Mendoza Arana
Decano de la Facultad de Medicina Humana

Lic. Milagros Agurto Arca
Decano de la Facultad de Nutrición y Dietética

Dr. Manuel Rosemberg Barrón
Decano de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia

Ing. José Carlos Dextre Chacón
Decano de la Facultad de Ingeniería de Sistemas Empresariales

Ing. Jorge Chávez Salas
Decano de la Facultad de Turismo Ambiental

Ph. D. Lisveth Flores Del Pino
Decana de la Facultad de Ingeniería y Gestión Ambiental

Dra. Sonia Valle Rubio
Decana de la Facultad de Biología Marina y Econegocios

Mg. Larissa Bálsamo Fasce
Coordinadora de la Facultad de Psicología

Ing. Zandra Rivera Chávez
Coordinadora de la Facultad de Ingeniería de Sistemas Empresariales

Dr. Emilio Guija Poma
Director del Instituto de Investigación

Ing. José Pérez Fernández
Director Administrativo

Lic. Gustavo Luján Zumaeta
Director de Educación

Fernando Paredes
Director Comercial

Percy Encinas
Director del Centro Cultural y del Fondo Editorial

REVISTA CIENTÍFICA
Director

Comité Editorial

Percy Encinas Carranza
Rubén Quiroz Ávila

ÁRBITROS

Dr. Antolín Sánchez Cuervo Dr. Ricardo Cheesman
Consejo Superior de Investigaciones Científicas (España) U. Científica del Sur - Facultad de Medicina Humana

Dra. Laurietz Seda Dr. Alejandro Burga
Universidad de Connecticut U. Científica del Sur - Facultad de Medicina Humana

Magíster Eco. Iván Rivarola Dr. Jorge Gutarra
U. Científica del Sur - Facultad de Ing. Económica U. Científica del Sur - Facultad de Medicina Humana

Ing. José Dávila Prof. Ramsés Salas
U. Científica del Sur - Facultad de Ing. Sistemas Empresariales U. Científica del Sur - Facultad de Nutrición y Dietética

Dr. Raúl Urquizo Dr. Emilio Guija
U. Científica del Sur - Facultad de Medicina Humana U. Científica del Sur - Vicerrectorado de Investigación

Dr. Francisco Vásquez Dr. Javier Enciso
U. Científica del Sur - Facultad de Medicina Humana U. Científica del Sur - Vicerrectorado de Investigación

Fondo Editorial de la Universidad Científica del Sur
/ Diagramador: Giovanni Bedoya
Asesora de Diseño: Erika Kohatsu / Corrector de estilo: Niki Tito

SUMARIO
Editorial 4
ARTÍCULOS CIENTÍFICOS:

Actividad Antimicrobiana de Plantas 6
Jorge Araujo Díaz, Ramsés Salas Asencios

Determinación de la Capacidad Antioxidante
de Néctares de Frutas 19
Oscar Reátegui Arévalo, Emilio Guija Poma, Percy Soldevilla Collazos,
María José Castillo Sotomayor y Silvana Pérez-Reyes Beltrán

Células Madre: Pluripotencia y Diferenciación Celular 27
David Amiel Peña, Jose Amiel Pérez

INFORME TÉCNICO:

Indicadores Ambientales de las Aguas de las Lagunas del Campus
de la Universidad Científica del Sur 37
Oscar Reátegui Arévalo, Emilio Guija Poma, Victor Gallegos Rejas,
Jayson López Lasteros, Mirella Tomatis Korrodi

HUMANIDADES:

Una Triada Inconsistente:
Nación, Modernidad y Literatura en el Perú 43
José Antonio Mazzotti

ENSAYO:

Un Aporte de la Universidad Privada a la Educación
y al Desarrollo Nacional 52
Ing. José Carlos Dextre

TESIS:

Obesidad, Hipertensión Arterial, Dislipidemia y Complicaciones
Cardiovasculares en la Población Diabética del Hospital Dos de Mayo 59
Angélica María Lombardi Salas

RESEÑAS: 63
CARTAS AL EDITOR: 65
Convocatorias a concurso de proyectos 67
NOTAS: 75

REVISTA CIENTÍFICA

EdITORIAl

Este 2008 nuestra universidad continúa y afirma su rol de centro de producción científica y, con ello, avanzamos
hacia la vanguardia en esta tarea en el país. No dejaremos de insistir en que la naturaleza universitaria concibe a
la investigación como uno de sus ejes fundamentales y como tal la define. El ejercicio científico constante es, por
ello, un deber también moral. Científica Nº 6 asume esa necesaria perspectiva y nos da la oportunidad de brindar
a la comunidad los horizontes epistemológicos que se despliegan en nuestra universidad. Así, este número de la
revista Científica se inicia con un artículo de Jorge Araujo y Ramsés Salas que reitera y aumenta la tendencia del
corpus académico de darle un soporte sistemático al estudio de las plantas medicinales. Los derivados de esta
farmacopea, cuyo uso es cada vez más difundido con efectividad, se insertan ya en el canon médico. Recordemos
que el sabio peruano Fernando Cabieses, rector emérito de la Universidad Científica del Sur, es uno de los científicos
fundacionales en esta área.

El segundo artículo, que une en la investigación a docente y alumnos, encabezados por Oscar Reátegui y Emilio Guija,
determina la capacidad antioxidante de néctares de frutas en diversas marcas comerciales del mercado nacional.
David Amiel y José Amiel describen las posibilidades terapéuticas de las células madre y abordan también el debate
ético sobre el uso de ellas en seres humanos. Adjuntamos también un valioso informe técnico realizado por nuestros
docentes y alumnos sobre los indicadores ambientales de las aguas de las lagunas del Campus de la Universidad
Científica del Sur.

4

Para el área de humanidades tenemos como invitado al prestigioso académico peruano de Tuffs University, José
Antonio Mazzotti, quien reflexiona sobre la nación, modernidad y literatura en el Perú, revelando la fractura
histórica que atraviesa el país. Asimismo, contamos con un ensayo de José Carlos Dextre que reconfigura el debate
sobre la importancia y el aporte de la universidad privada en la educación y el desarrollo nacional. Dextre examina
con minuciosidad el rol de la universidad peruana y critica el modelo en el que derivó en gran parte del siglo XX.
Propone a partir de ello una relectura del tema. Como ya es tradicional en esta revista, se publica una tesis, antiguo
y necesario protocolo para legitimar la pulsión científica y exponer a la comunidad académica los aportes de los
nuevos investigadores. Esta vez Angélica Lombardi diserta sobre la relación entre obesidad, hipertensión arterial,
complicaciones cardiovasculares y la diabetes Mellitus en el Hospital Dos de Mayo. Este primer número del año de
la revista Científica culmina con reseñas bibliográficas y las meritorias cartas al editor cuyo impacto a veces ha hecho
girar el rumbo de la historia de la ciencia. Como parte final publicamos los documentos de nuestro concurso de
proyectos de investigación para que nuestra propia comunidad universitaria pueda participar activamente en él. Los
resultados cimentarán lo hasta ahora avanzado.

Estimados lectores y amigos, además de invitarlos también a la edición virtual de la revista, quedan ustedes
estimulados a participar con nosotros en el conocimiento.

Agustín Iza
Rector

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REVISTA CIENTÍFICA

ARTÍCUlOS CIENTÍFICOS

ACTIVIDAD ANTIMICROBIANA DE PLANTAS
Jorge ArAuJo DíAz1; rAmsés sAlAs Asencios2

RESUMEN

Se realiza una revisión de los principales compuestos con actividad antimicrobiana que se pueden obtener a partir
de extractos de plantas y derivados de ellas. Además, se describen las características y algunos resultados obtenidos
a partir del uso de los dos principales métodos de evaluación de la actividad antimicrobiana: el turbidimétrico y el
ensayo por difusión en placa.

Palabras clave: Actividad antimicrobiana, extractos de plantas, ensayo turbidimétrico, difusión en placa.

ABSTRACT

A review is made about the main antimicrobial compounds from plant extracts and from plant by-products. Besides,
features and some experimental results are presented about the two main methods evaluating antimicrobial activity:
turbidity measure and Petri-dish diffusion.

Key words: Antimicrobial activity, plant extracts, turbidity assay, Petri-dish diffusion.

INTRODUCCIÓN

Desde hace unos años, el empleo de plantas medicinales y de productos derivados de las mismas está aumentando
de manera importante. Esto se debe a una serie de factores, entre los cuales debemos destacar en muchos casos el
conocimiento preciso de su composición química, y el hecho de que en la actualidad dicha utilización se fundamenta
en numerosos ensayos farmacológicos in vivo como in vitro, así como en ensayos químicos. De esta forma, el uso de
las especies vegetales medicinales que se ha venido haciendo en forma empírica y basada en la tradición tiene hoy
una base científica. Una planta medicinal es considerada como un complejo laboratorio de síntesis y degradaciones
en el que generalmente coexisten componentes con diversas estructuras químicas, y su efecto en muchas ocasiones
se debe a varios de estos componentes. Además de los principios activos que son en su mayor parte metabolitos
secundarios, en las plantas se encuentran los metabolitos primarios y una serie de sustancias consideradas inertes
con función plástica.

La farmacopea peruana tiene muchas plantas con aplicaciones curativas. Diversos investigadores han señalado que
existen más de 3,000 especies, por lo que la cantidad abrumadora de medicinas originadas por este tipo de plantas

1
Universidad Nacional Federico Villarreal / e-mail: jaraujodiaz@hotmail.com
2
Universidad Científica del Sur / e-mail: ramses_salas@yahoo.com

6


debiera convencer a los científicos del valor y alcance de la investigación etnobotánica, ecológica, fitogeográfica,
fitoquímica y farmacológica, a fin de lograr su validación científica. El objetivo del presente trabajo es resaltar
la importancia de las plantas como productoras de compuestos antimicrobianos, presentando los principales
componentes químicos que se pueden aislar con esta actividad, así como la principal metodología para analizarla
experimentalmente.

I. PLANTAS ANTIMICROBIANAS

Aproximadamente, el 60% de la población mundial utiliza plantas y productos derivados de ellas en su medicación.
Estos productos naturales hoy en día son considerados como una de las “medicinas” de gran importancia por
su efectividad terapéutica. De las 520 nuevas drogas aprobadas entre 1983 y 1984, el 39% fueron productos
naturales o derivados de productos naturales, y el 60 a 80% de drogas antibacterianas y de anticancerígenos son
derivados de productos naturales. Por ejemplo, del desarrollo de drogas no proteicas se han obtenido derivados
generados de productos naturales como la sinvastatina, lovastatina, enalapril, ciprofloxacina y ciclosporina, entre
otros, y agentes anticancerígenos como el taxol y docetaxol (Harvey, 2000). Sin embargo, la actividad terapéutica
no sólo se puede conseguir luego de procesos de extracción y purificación de principios activos, sino directamente
de la planta misma o de algunos extractos relativamente simples de obtener. Por ejemplo, el jugo de arándano
tiene una acción de prevención de las recurrencias sintomáticas de infección al tracto urinario; el consumo
diario de 300 ml reduce la bacteriuria en mujeres post-menopáusicas pero no en niñas con vejiga neurogénica
(Kontiokari y col., 2001). En un estudio de acción inhibitoria de crecimiento antimicrobiano, se mostró que la
asociación de extractos acuosos de 2 plantas, Erythroxilum novogranatense variedad truxillense “Hoja de Coca
de Trujillo” y Plantago major, presentaron sinergismo, comparado con el estudio realizado por separado de cada
uno de los extractos; se realizaron las determinaciones fitoquímicas en muestras de ambas especies y los extractos
acuosos fueron esterilizados separadamente mediante filtros Milipore para realizar las determinaciones de acción
inhibitoria de crecimiento frente a bacterias y hongos, encontrándose una proporción de asociación para los dos
extractos acuosos empleados de 50:50, considerándose como óptimo para este estudio (Bazalar y col., 1998).
Ocinum micranthum W., planta conocida como “sanialbahaca”, es utilizada para tratar infecciones respiratorias
en regiones amazónicas de América del Sur, México y el Caribe. Se determinó la composición química del aceite
esencial de las hojas de dicha planta, y también se la enfrentó a bacterias como Klebsiella pneumoniae, S.
aureus, E. coli, Bacillus cereus, Shigella sp., y hongos del género Aspergillus, confirmándose que dicho aceite
puede ser considerado como un buen agente antibacteriano y antifúngico (Fuertes y col., 1997). Los ácidos
ceanótico y ceanotérico, provenientes de la planta Ceanothus americanus, han demostrado efectos inhibidores
del crecimiento de Streptococcus mutans, Actinomyces viscosus, y Porphyromonas gingivalis; y los extractos
etanólicos del propóleo han mostrado buena actividad antimicrobiana contra estos mismos microorganismos
orales (Katsura y col., 2001). Los extractos crudos de Psoralea corylifolia, un árbol nativo de China, poseen
actividades reportadas antimutagénicas, antimicrobianas y de hormona juvenil de insectos; además, un extracto
aceitoso en hexano obtenido a partir de sus semillas presentó actividad antimicrobiana contra Staphylococcus
aureus. Se ha considerado que el responsable de estas actividades es el bakuchiol, un isoprenoide fenólico
aislado de las semillas y hojas de esta planta (Katsura y col., 2001).

Es común el empleo de partes vegetales con la finalidad de obtener varios efectos terapéuticos y que han sido
respaldados por estudios científicos. Entre las variadas aplicaciones terapéuticas de los vegetales se incluye la
acción antibacteriana. Los hallazgos obtenidos del estudio de vegetales con potencial terapéutico podrán servir
como instrumento de apoyo médico-social para un mayor grupo poblacional, principalmente el más carente,
estando también la industria farmacéutica más interesada en los conocimientos de esta área (De Paula y
Martínez, 2000).

Nuevas fuentes de productos antimicrobianos, especialmente fuentes vegetales, están siendo investigadas. El público
hoy en día tiene más problemas con la sobreprescripción y el mal uso de antibióticos tradicionales. Además, mucha
gente está interesada en tener más autonomía sobre su cuidado médico. Una multitud de componentes vegetales
se encuentra fácilmente disponible a través de los comercializadores de plantas y productos naturales, tiendas
naturistas, con lo que la automedicación con estas sustancias se hace cada vez más común. El uso de extractos de
plantas, como también de otras formas alternativas de tratamientos médicos, tomó gran popularidad a finales de
la década de 1990. En 1996 se reportó que las ventas de medicinas botánicas se incrementaron en un 37% con
respecto a 1995 (Cowan, 1999).

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REVISTA CIENTÍFICA

II. GRUPOS PRINCIPALES DE COMPONENTES ANTIMICROBIANOS DE LAS PLANTAS

Las plantas tienen una casi ilimitada habilidad de sintetizar sustancias aromáticas, gran cantidad de ellas son fenoles
o sus derivados de oxígenos sustituidos. Muchos son metabolitos secundarios de los cuales por lo menos 12000 han
sido aislados, un número estimado menor en un 10% del total. En numerosos casos estas sustancias sirven como
mecanismos de defensa de las plantas contra la predación por microorganismos, insectos y herbívoros. Algunos,
tales como los terpenoides, dan a las plantas sus olores; otros (quinonas y taninos) son responsables del pigmento
de las plantas. Muchos componentes son asimismo responsables del sabor de las plantas (el terpenoide capsaicina
en caso del ají), y algunas de las hierbas y especies usados por los humanos para sazonar los alimentos producen
compuestos medicinales útiles.

Los compuestos fitoquímicos antimicrobianos útiles pueden ser agrupados en varias categorías, como las
siguientes:

a. Fenoles y Polifenoles: El ácido cafeico (Fig. 1) y el cinámico son representantes de estos grupos, ambos con
acción antimicrobiana, antiviral y antifúngica. También se pueden mencionar a los fenoles simples y ácidos fenólicos,
catecoles (Fig. 1) y eugenoles (estos últimos considerados bacteriostáticos). La actividad antimicrobiana del catecol y del
pirogallol está directamente relacionada con el número de grupos hidroxilos que tiene el derivado fenólico. También
están las quinonas (como las antraquinonas con acción bactericida para Pseudomonas), flavones, flavonoides,
flavonoles y catequinas. Parte de los flavonoides inhiben in vitro el crecimiento de V. cholerae, Streptococcus y
otras bacterias. Los flavonoides también exhiben actividad antiviral; los taninos presentan actividad astringente. Se
considera que la acción de los fenoles y polifenoles contra los microorganismos se debe a la inhibición enzimática
posiblemente por acción sobre los grupos sulfihidrilos de sus aminoácidos de cisteína o por medio de reacciones más
inespecíficas con proteínas bacterianas. Los compuestos fenólicos que poseen una cadena lateral a nivel de C3 en un
bajo nivel de oxidación y que no contienen oxígeno, son clasificados como aceites esenciales y a veces se citan como
agentes antimicrobianos bacteriostáticos contra hongos y bacterias (Cowan, 1999).

Katsura y col. (2001) purificaron bakuchiol (Fig. 1) a partir de semillas de Psoralea corylifolia y en solución con
DMSO al 5%. El análisis de la actividad antimicrobiana se realizó leyendo absorbancias a 610 nm (turbidez) de
cultivos microbianos incubados por 24 hrs. Para determinar un posible crecimiento posterior al enfrentamiento con
bakuchiol (conteo de células viables), se tomaron alícuotas de estas muestras diluidas en presencia de Tween 80
(para inactivar el bakuchiol) y se sembraron en placa, incubándose por 48 horas para leer Unidades Formadoras de
Colonias (UFC). Hubo una inhibición de crecimiento de S. mutans directamente proporcional a la concentración
de bakuchiol, encontrándose una actividad bacteriostática in vitro a una concentración de 5 µg/ml y una actividad
bactericida in vitro a 20 µg/ml. El efecto bactericida del bakuchiol fue dependiente del tiempo y la producción
de glucanos insolubles en agua (principal factor de virulencia para S. mutans) fue prácticamente inhibida.
También se analizó la actividad antimicrobiana del bakuchiol contra diferentes especies de bacterias, incluyendo
Streptococcus mutans, S. sobrinus, Porphyromonas gingivalis, Enterococcus faecalis, E. faecium, Lactobacillus
acidophilus, L. plantarum, L. casei, S. sanguis, S. salivarius, Actinomyces viscosus, generando diversos valores
del MIC que van desde 1.0 hasta 4.0 µg/ml y una concentración esterilizante entre los 5.0 hasta los 20.0 µg/ml.

Figura 1. Estructura de algunos fenoles.

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b. Quinonas: Son anillos aromáticos con dos sustituciones cetónicas. Se encuentran en amplia distribución en
la naturaleza y son altamente reactivos en reacciones de óxido-reducción. Producen radicales libres y generan
complejos irreversibles con aminoácidos nucleofílicos de las proteínas, generando su inactivación. El rango de la
actividad antimicrobiana de las quinonas (Fig. 2) es amplio, actuando posiblemente sobre las adhesinas expuestas
en la superficie de las bacterias, sobre los polipéptidos de la pared celular y sobre las enzimas unidas a membranas
(Cowan, 1999). Por ejemplo, una antraquinona proveniente de Cassia italica, un árbol de Paquistán, tiene acción
bacteriostática sobre Bacillus anthracis, Corynebacterium pseudodiphthericum y Pseudomonas aeruginosa, y
tiene acción bactericida sobre Pseudomonas pseudomalliae. La Hipericina (Fig. 2) es una antraquinona extraída de
Hypericum perforatum que ha sido descrita como un antidepresivo, pero tiene también actividades antimicrobianas.
Plantas de la familia Borraginácea se han caracterizado por producir naftoquinonas en sus raíces, las cuales han
sido utilizadas en numerosas culturas indígenas como colorantes en cosméticos y alimentos, y para aplicaciones
medicinales por su actividad antitumoral, antiinflamatoria y antimicrobiana (Brigham y col., 1999).

Figura 2. Estructura de algunas quinonas.

c. Flavonas, flavonoides y flavonoles: Son estructuras fenólicas que contienen un solo grupo carbonilo. Estos
compuestos son sintetizados por las plantas en respuesta a la infección antimicrobiana, y su actividad sobre las
bacterias probablemente se deba a su capacidad de generar complejos con proteínas extracelulares y proteínas
solubles, así como una actividad sobre la pared celular muy similar a la de las quinonas. Los flavonoides lipofílicos
pueden perturbar la integridad estructural de la membrana celular (Fuertes y col., 1997). Las catequinas (Fig. 3),
derivados de los flavonoides, han sido estudiadas como los compuestos que generan la actividad antimicrobiana
in vitro en el té verde, sobre Vibrio cholerae O1, Streptococcus mutans y Shigella, principalmente. Las catequinas
tienen una actividad inactivadora sobre la toxina de Vibrio cholerae e inhibe las glicosil transferasas en S. mutans.
Ratas de laboratorio que recibieron en su dieta 0.1 % de catequinas del té, redujeron en un 40% la presencia de
caries inducida (Cowan, 1999).

Figura 3. Estructura de la catequiza, una flavona.

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REVISTA CIENTÍFICA

d. Taninos: Conforman un grupo de sustancias fenólicas poliméricas capaces de precipitar gelatina en solución,
una propiedad conocida como astringente. Están divididas en dos grupos: hidrolizables y condensados. Los
taninos hidrolizables están basados en el ácido gálico, usualmente como ésteres múltiples con la D-glucosa,
mientras que los taninos condensados más importantes (a veces llamadas proantocianidinas) son derivados de
monómeros flavonoides. Se ha considerado que los taninos, en muchas bebidas como el té verde y el vino, tienen
actividades reforzadoras de la salud (estimulación de la actividad fagocitaria, actividad antitumoral mediada por el
hospedero y un amplio rango de actividad antiinfecciosa). En las plantas, los taninos tienen una acción inhibitoria
del crecimiento de insectos y perturban la digestión de rumiantes. Se cree que la actividad antimicrobiana de
estos compuestos se debe a su interacción sobre las adhesinas, proteínas de la pared celular, y a su capacidad de
unirse a polisacáridos (Cowan, 1999). Las plantas de las especies de Vaccinium contienen taninos condensados
llamados proantocianidinas. Estas sustancias son compuestos fenólicos estables que pueden prevenir la expresión
de las fimbrias P de E. coli dentro de sus actividades antibacterianas, y además tienen actividades antivirales,
antiadherentes o antioxidantes (Kontiokari y col., 2001).

e. Cumarinas: Son compuestos de los cuales se conoce muy bien su acción antitrombótica, antiinflamatoria y
vasodilatadora. Un gran ejemplo de estos compuestos es la warfarina (Fig. 4), usada como un anticoagulante
oral y como un rodenticida. Se ha visto que tiene acción antiviral, asimismo, otras cumarinas tienen actividad
antimicrobiana sobre Candida albicans en trabajos in vivo en conejos. Estos trabajos fueron realizados en
vista de las crónicas que, en 1954, indicaban el uso de cumarinas en lavados vaginales para el tratamiento de
candidiasis en mujeres gestantes. Sin embargo, su uso interno es discutido por sus efectos contraceptivos en
animales (Cowan, 1999).

Figura 4. Estructura de la warfarina, una cumarina.

f. Terpenoides y aceites esenciales: Los terpenos o terpenoides son activos contra bacterias, virus, hongos y
protozoarios. Se ha reportado que los terpenoides actúan contra Listeria monocytogenes. Se cree que esta actividad
antimicrobiana se debe a una perturbación de la estructura de la membrana celular por su naturaleza lipofílica. La
capsaicina (Fig. 5) tiene actividad bactericida sobre Helicobacter pylori; aunque tiene un poder muy irritante sobre la
mucosa gástrica, se ha demostrado que afecta el sistema nervioso, el cardiovascular y el digestivo. Se ha sugerido que la
capsaicina también podría incrementar el crecimiento de Candida albicans. El ácido betulínico es un triterpenoide que
muestra actividad inhibitoria del virus VIH. El petalostemumol presenta una actividad excelente contra Bacillus subtilis
y Staphylococcus aureus, aunque tiene una menor actividad sobre bacterias Gram negativas y Candida albicans. Por
otro lado, los terpenos previenen la formación de úlceras gástricas y disminuyen la severidad de las úlceras existentes,
aunque no se sabe a ciencia cierta si esta actividad se debe o no a su acción antimicrobiana (Cowan, 1999).

Figura 5. Estructura de la capsaicina, un terpenoide.

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g. Alcaloides: Los Glicoalcaloides de especies de Solanum podrían ser útiles contra la infección por VIH y también
contra las infecciones intestinales relacionadas con el SIDA. Otros alcaloides tienen efecto contra parásitos como
Giardia y Entamoeba. La berberina (Fig. 6) es un alcaloide representativo por su actividad potencialmente efectiva
contra Tripanosoma y Plasmodium. Se ha descrito que tiene actividad microbicida (por ejemplo, sobre Giardia y
Entamoeba), pero se cree que su acción antidiarreica probablemente se deba a sus efectos sobre el tiempo de
tránsito del bolo alimenticio en el intestino delgado (Cowan, 1999).

Figura 6. Estructura de la berberina, un alcaloide.

h. Lectinas y Polipéptidos: La actividad antimicrobiana de los péptidos fue descrita por primera vez en 1942.
Tienen a veces grupos con carga positiva y contienen enlaces disulfuro entre residuos de cisteína. Su mecanismo
de acción principalmente se explica como la formación de canales iónicos en la membrana del microorganismo o la
inhibición competitiva de la adhesión de proteínas a los receptores polisacáridos del hospedero. Un reciente interés
se ha enfocado en estudiar la actividad anti–VIH de péptidos y lectinas. Las tioninas son péptidos tóxicos para
levaduras y bacterias Gram positivas y Gram negativas, como por ejemplo las Fabatinas que inhiben el crecimiento de
Pseudomonas, E. coli, Enterococcus, etc. Los péptidos cíclicos son pequeños en tamaño y número de aminoácidos
(por lo general menos de 15 aminoácidos) y son sintetizados por bacterias y plantas. También se han encontrado
péptidos grandes cíclicos unidos por los extremos de 29 a 31 aminoácidos en plantas de la familia Rubiaceae (café).
Estos péptidos contienen seis residuos de cisteína que pueden ser alineados y comparten un 45% de homología
de secuencia (Fig. 7). Entre ellos se tiene a la circulina A y B del árbol tropical africano Chassalia parviflora, la
ciclopsicotride de la planta tropical de Sudamérica Psychotria longipes, y la kalata de la planta africana Oldenlandia
affinis (Tam y col., 1999).

Figura 7. Comparación de secuencias de algunos péptidos cíclicos provenientes de
plantas, según el programa Clustal-W. En la figura se muestra en colores amarillos los
residuos de cisteína conservados en estos péptidos y en color celeste algunos residuos
aminoácidos conservados. Los péptidos mostrados son Kalata (de Oldenlandia affinis),
Cicloviolacina-O22 (de Viola odorata), Circulina-B (Chassalia parviflora), Circulina-A (de
Chassalia parviflora) y Ciclopsicotride-A (de Psychotria longipes).

11

REVISTA CIENTÍFICA

Estos péptidos macrocíclicos tienen también en común un tipo inhibidor de motivo estructural nudo de cisteína,
el cual contiene un patrón de enlaces disulfuro entre los residuos de cisteína I-IV, II-V, y III-VI. Estos motivos
estructurales, junto con una estructura de hoja beta con tres cadenas, también han sido hallados en toxinas
peptídicas e inhibidores de proteasas de diversos orígenes. Las circulinas A y B fueron descubiertas durante un
programa de pruebas de actividad anti-VIH de diversos compuestos, al igual que la kalata y la ciclopsicotride
en pruebas de nuevas sustancias antibióticas. Aunque la kalata presentó acción uterotónica y la ciclopsicotride
presentó inhibición de la unión de la neurotensina a su receptor, no se sabe mucho de la función que cumplen estos
péptidos en las plantas. La kalata mostró una fuerte actividad antimicrobiana contra bacterias Gram positivas,
particularmente S. aureus (MIC 0.26 µM), mientras que su actividad fue moderada contra Gram negativas del
género Klebsiella y hongos del género Candida. La circulina A tuvo una actividad similar a la kalata, pero mostró
una acción más potente contra S. aureus (MIC 0.19 µM), aunque no tuvo actividad contra Micrococcus luteus.
Estos péptidos macrocíclicos son diferentes a las defensinas vegetales de cadena abierta, que son de mayor tamaño.
Los macrocíclicos son más pequeños, compactos y rígidos en cuanto a estructura (Friedrich y col., 1999).

III. OTRAS ACTIVIDADES ANTIMICROBIANAS

Recientemente, investigaciones químicas llevadas a cabo sobre algas marinas (rodofitas o algas rojas, feofitas o algas
pardas, clorofitas o algas verdes, cianofitas o cianobacterias, y dinoflagelados) han demostrado que estos organismos
producen una amplia variedad de metabolitos secundarios biológicamente activos, con estructuras moleculares
únicas, no encontradas en otros organismos, los cuales han mostrado ser capaces de inhibir el crecimiento de ciertas
bacterias, virus y hongos. En cuanto a la actividad antibiótica de las microalgas, se pueden nombrar algunos de estos
compuestos que ya han sido identificados: ácido acrílico obtenido en la microalga Phaeocystis, ácido λ-linolénico en
los extractos metanólicos de Spirulina platensis, Chlorococcum, Dunaliella primolecta, amfidinol 2, hidroxilpolieno
en el extracto del dinoflagelado Amphidinium klebsii. Las microalgas, y más específicamente las cianobacterias (algas
azul-verdosas), constituyen una importante fuente de compuestos antivirales. Un estudio reciente de 600 especies
de cianofitas mostraron que cerca del 10% de los extractos probados tuvieron actividad contra el virus Herpes
simplex tipo 2 (VHS-2) y contra el virus de inmunodeficiencia tipo 1 (VIH-1). Entre los compuestos responsables de
esta actividad se puede nombrar a una molécula similar a la clorofila (feofórbido) aislada de Dunaliella primolecta,
a un sulfolípido obtenido de Lyngbya lagerheimii y a una proteína de bajo peso molecular (cianovirín) aislada de
Nostoc ellipsosporum. Un grupo de científicos japoneses aisló de Spirulina platensis un polisacárido sulfatado,
el calcio-spirulán, que presentó actividad contra el VHS-1 y el VIH-1. La actividad antiviral de esta molécula fue
comparada con un sulfatodextrano mostrando una actividad superior. El calcio-spirulán inhibe la replicación del virus,
creando una perturbación en las interacciones iónicas entre las membranas glicoproteícas del virus y los fosfolípidos
presentes en las membranas de la célula del huésped, inhibiendo así la fusión celular de ambos. Asimismo, el
calcio-spirulán mostró un tiempo de vida media en la sangre de ratón significativamente más largo (150 minutos)
que el sulfatodextrano (30 minutos). Los resultados de este estudio son prometedores. El calcio-spirulán presenta
todas las características necesarias de un buen antiviral: no estimula la replicación del virus, tiene actividad a bajas
concentraciones, posee elevado tiempo de vida media en la sangre y tiene poca actividad anticoagulante. Aunado
a esto, la tecnología del cultivo del género Spirulina está totalmente desarrollada, por lo que el abastecimiento de
materia prima no presenta problema. Queda, sin embargo, la puesta a punto de los procedimientos de extracción
a nivel industrial de este principio activo. Un ejemplo de esto último lo tenemos en los trabajos realizados desde
1996 por un grupo de investigadores italo-franceses sobre la variación estacional de la actividad de los extractos
de Schizymenia dubyi contra el virus VIH-1. Esta macroalga es una alga roja colectada en las costas de Sicilia cuya
particularidad es la de poseer un elevado contenido de ácido gulurónico, un tipo de ácido no propio de las algas
rojas. Esta alga contiene efectivamente un polisacárido denominado glucorono-galacto-sulfato, responsable de la
actividad antiviral. Esta actividad disminuye en ciertas épocas del año (otoño-invierno) y llega al máximo de abril a
julio, con la correspondiente disminución en el contenido de galactosa y sulfatos en el polisacárido (Freile, 2001).

IV. APROXIMACIONES EXPERIMENTALES

Existen sustancias generalmente de origen natural cuya efectividad biológica no puede ser determinada por sus
propiedades químicas o fisicoquímicas. En ese caso, para evaluar su actividad, se emplean métodos de dosificación
biológica. En estos se compara cuantitativamente el efecto de una muestra sobre un sistema biológico con el efecto
producido por una preparación estándar en las mismas condiciones. Se obtiene así un valor de potencia relativo a
un estándar de referencia.

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Los dos métodos más comúnmente usados para evaluación de actividad antimicrobiana son:

a) Método turbidimétrico o ensayo en tubo:

Se basa en la incubación de un medio de cultivo líquido inoculado con un microorganismo sensible al antibiótico en
presencia de una concentración conocida del agente antimicrobiano. Luego de un tiempo adecuado se detiene el
crecimiento y se evalúa el mismo por medidas turbidimétricas. El uso de un espectrofotómetro o un fotocolorímetro
para medir los cambios de densidad óptica en base a la mayor o menor turbidez producida por el crecimiento
microbiano, evita la posible subjetividad de lecturas en una escala nefelométrica de McFarland. La base cuantitativa
del ensayo es la relación entre la concentración del antibiótico y la densidad óptica del medio de cultivo en donde
hubo crecimiento microbiano.

Figura 8. Fundamento del método turbidimétrico, con
lecturas en el espectrofotómetro, mostrando la relación
directa entre las lecturas y la población microbiana.

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REVISTA CIENTÍFICA

En los estudios de actividad antibacteriana de propóleo, para hallar la Concentración Mínima Bactericida (CMB), Ota
y col. (1998) trabajaron a partir del liofilizado de dicha sustancia, el cual se suspendió en una solución hidroalcohólica
con una concentración final de 50 mg/ml; de esta suspensión se dispensaron, en diferentes tubos, volúmenes de
0.1, 0.2, 0.3 hasta 1.0 ml y se completó a 5 ml con el medio de cultivo, obteniendo así concentraciones de propóleo
desde 1 mg/ml hasta 10 mg/ml; luego se procedió a agregar a cada tubo 0.1 ml de inóculo bacteriano y se incubó
a 37°C por 24 horas. Como la adición del propóleo ocasiona una turbiedad en el medio de cultivo, no fue posible
observar el crecimiento bacteriano, por lo que de cada tubo se extrajo 0.1 ml y se sembró en tubos con caldo de
cultivo puro que se incubaron a 37° C por 24 horas para observar si hubo crecimiento microbiano. Se concluyó que
el propóleo presenta actividad antibacteriana in vitro siguiendo este orden de sensibilidad: Streptococcus mutans
> Lactobacillus sp. > Sthaphylococcus aureus > Sthaphylococcus epidermidis.

En un trabajo de péptidos antimicrobianos, el MIC de cada péptido fue determinado por el uso de un ensayo de
dilución en caldo del método de Amsterdam modificado. Diluciones seriadas de cada péptido fueron preparadas con
ácido acético 0.01% en microplacas de 96 pocillos. Cada pocillo fue inoculado con 0.1 ml del organismo de prueba
en Caldo MH a una concentración final de 2 x 104 a 105 UFC/mL (Friedrich y col., 1999). Este procedimiento permite
cuantificar el MIC o concentración mínima inhibitoria como la primera dilución del extracto en la cual el crecimiento se
inhibe después de un período de incubación (generalmente 18 horas a 37 ºC), y a la concentración mínima bactericida
como la primera dilución en la cual ya no se detecta presencia de bacterias (Araujo y col., 2004).

Figura 9. Fundamento de la determinación de la mínima concentración
inhibitoria y de la mínima concentración bactericida, mostrando las diferencias
entre estas dos variables.

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b) Método de difusión en placa:

Se basa en la difusión radial de una solución de extracto o de antibiótico desde un reservorio a través de una capa
de agar que ha sido inoculada con un microorganismo sensible al antibiótico. Se confrontan diferentes medidas de
la sustancia a ensayar en placas con medios de cultivo sólido inoculado con microorganismos adecuados. Las placas
se incuban para permitir el desarrollo del microorganismo. Durante la incubación, el antibiótico difunde desde su
reservorio (que puede ser un disco de papel filtro, un pozo excavado en el mismo medio de cultivo con inóculo
bacteriano, o pequeños cilindros colocados en la superficie del medio) mientras la población microbiana aumenta
por división celular. La respuesta obtenida es una zona clara o halo de inhibición del crecimiento bacteriano en
torno a los reservorios (Fig. 10). El límite de la zona de inhibición se forma cuando se alcanza la concentración crítica
del antibiótico, es decir, la mínima concentración que inhibe el crecimiento de la población microbiana presente.
Los halos de inhibición se miden con la mayor precisión posible: se utiliza regla, vernier ó un sistema de ampliación
de imagen y proyección sobre una pantalla. La base cuantitativa del ensayo es la relación entre el diámetro de
la zona de inhibición y la concentración del antibiótico. La determinación de sensibilidad por difusión en agar es
habitualmente suficiente; sin embargo, en ciertas situaciones se recomienda la determinación del MIC por métodos
turbidimétricos (Harvey, 2000).

Figura 10. Fundamento del método de difusión en placa,
indicando con las flechas la formación de los halos de inhibición
en el “césped bacteriano”.

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REVISTA CIENTÍFICA

El gradiente de concentración es inversamente proporcional a la distancia de la fuente y depende del volumen
de la sustancia en ella, y el crecimiento de microorganismos depende de la población inicial y de la velocidad de
crecimiento. Estudios con Rubus urticaefolius “mora”, utilizada en Centro y Sur América para el tratamiento de
afecciones de la cavidad oral, demostraron una gran acción antibacteriana al efectuar extractos hidroalcohólicos, en
especial del fruto. El método empleado para la determinación de la actividad fue el de Difusión en Agar con orificios.
La extracción consistió en macerar separadamente hojas, tallo y frutos en solución hidroalcohólica al 70% durante
5 días a temperatura ambiente, y luego se eliminó el alcohol por evaporación (De Paula y Martínez, 2000). Para un
estudio de actividad antibacteriana y antifúngica de flavonoides y alcaloides de Lupinus ballianus c.p. smith “jera”,
se obtuvieron extractos etanólicos de las hojas desecadas, de las cuales se extrajeron los principios activos mediante
cromatografía. La determinación de la actividad antimicrobiana de flavonoides y alcaloides se realizó mediante el
método de excavación en placa-cultivo utilizando el medio TSA y los microorganismos S. aureus, Bacillus cereus,
Micrococcus luteus y Klebsiella pneumonae, además del hongo Aspergillus níger (Fuertes y col., 1997). Mbwambo
y col. (2007) trabajaron con extractos de raíz y tronco de Terminalia brownii. La prueba se realizó con el método
de difusión en disco, usando extractos con solventes de diferente polaridad, yendo desde el éter de petróleo hasta
agua. El resultado fue una nula actividad antimicrobiana en los extractos obtenidos con los solventes menos polares
(éter de petróleo), y una actividad antimicrobiana incrementada en intensidad y número de especies bacterianas
susceptibles conforme aumenta la polaridad del solvente. Lo más notorio de este trabajo es que el extracto acuoso
mostró la mayor actividad antimicrobiana de todos los demás extractos, pero una menor acción toxigénica en
bioensayos usando camarones de mar (los extractos acuosos son los más frecuentemente usados por los curanderos
y naturistas). Se usaron discos de papel filtro (Whatman Nº1) de 5 mm de diámetro, impregnado con extractos
crudos (5 µg/disco) o antibióticos estándar (10 mg/ml de gentamicina) o antimicóticos (20 µg/disco de clotrimazol),
usando TSA o Sabouraud glucosado según el caso. La incubación se realizó a 37ºC por 24 horas. Se hace cada
prueba por triplicado tanto para los extractos y los estándares, se toman promedio. Los reportes se realizan usando
las medias de las zonas de inhibición (diámetros de inhibición menos diámetro del disco de papel, o sea 5 mm). El
índice de actividad (IA) se calcula como la media de la zona de inhibición del extracto entre la media de la zona de
inhibición producida por la droga estándar.

Estudios en aceites esenciales han demostrado actividad antibacteriana. En la UNMSM se extrajeron los aceites
esenciales de tres plantas: Tagetes pusilla, Senecio tephrosiodes y Lepechinia meyenii, utilizando bacterias Gram-
positivas como S. aureus y Gram–negativas como Salmonella typhi, S. typhimurium, V. cholerae. Los aceites fueron
extraídos por arrastre de vapor, y la actividad antimicrobiana fue llevada a cabo mediante el método modificado
del cromatograma, realizándose las lecturas por medio de los halos de inhibición de los discos impregnados con el
aceite. Los resultados mostraron acción antibacteriana frente a las bacterias evaluadas (Morales, 1996). La alicina
(allyl 2-propeno tiosulfinato) se produce durante la molienda de los dientes de ajo. Su formación depende de la
enzima aliinasa presente en las células de la cáscara sobre la aliina de las células del mesófilo. La destilación al vapor
de machacados de ajo durante la producción del aceite gárlico, usado con fines terapéuticos, producen metil y alil
sulfoderivados de la alicina. Se ha considerado que la alicina es la responsable de la actividad antimicrobiana de los
homogenizados de dientes de ajo (y del aceite gárlico) sobre Escherichia coli, Staphylococcus aureus y Helicobacter
pylori. Se usó la técnica de difusión radial en placa usando agar TSA, con una incubación de 48 horas a 37º C. Las placas,
previamente al uso de los extractos, fueron preparadas conteniendo el cultivo bacteriano y fueron dejadas en reposo
dentro de un extractor de aire seco a fin de evitar la pérdida de actividad del ajo por volatilización. Además, este
trabajo ha demostrado que al enfrentar el aceite gárlico con el cultivo bacteriano se debe tener en cuenta la naturaleza
hidrofóbica del aceite, por lo que estudios anteriores no mostraron actividad antibacteriana (Ross y col., 2001).

En Cuba se estudió la actividad antimicrobiana de diferentes concentraciones de un extracto fluido (etanol 80%) de
hojas de “copal” Schinus terebinthifolius. Se utilizaron cepas ATCC de microorganismos que incluyen a Staphylococcus
aureus como Gram-positivas y Escherichia coli y Pseudomonas aeruginosa como Gram-negativas, y la levadura
Candida albicans. El método utilizado fue el de excavación en placa y difusión en agar para adicionar los extractos.
El inóculo de microorganismos precultivados en medio líquido permitió un crecimiento en césped en el agar con una
concentración de 108 cel/mL. Las placas se incubaron a 37ºC durante 24 horas, y luego se evaluaron los resultados
mediante la lectura en milímetros del diámetro del halo de inhibición de crecimiento. Los resultados obtenidos
mostraron que aun a la menor concentración (1%) se aprecia inhibición del crecimiento de todo microorganismo y
la respuesta es incrementada gradualmente con la concentración hasta el 80% (Martínez y col., 2000).

Los resultados de un trabajo sobre actividad antibacteriana de propóleos argentinos demostraron la influencia
de la vegetación en la composición química y, como consecuencia de ello, en la actividad biológica; es decir, la

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composición de los propóleos varía de acuerdo a su origen botánico y fitogeográfico. El objetivo de este estudio
fue determinar la validez del uso popular de propóleos como agentes antibióticos. Para dicho ensayo, se obtuvo un
extracto etanólico de propóleos en el cual se embebieron discos de papel Whatman Nº 4 (5 ml) y luego se colocaron
en placas con agar MH conteniendo la suspensión bacteriana apropiada. Los discos contenían cantidades variables
del extracto de propóleo; las placas se incubaron a 37ºC por 24 horas, y se probaron cepas de bacterias como S.
aureus, Streptococcus pyogenes, Enterococcus faecalis, K. pneumoniae, P. aeruginosa, E. coli, entre otras. Los
resultados se interpretaron por los halos de inhibición de crecimiento bacteriano, y el MIC se determinó con un
software basado en la ecuación de Michaelis-Menten. Se observó que todos los propóleos mostraron actividad
antimicrobiana sobre las bacterias Gram-positivas y no sobre las Gram-negativas (Ota y col., 1998).

Para obtener un ensayo de acción bactericida, Friedrich y col. (1999) tomaron por toda la noche un cultivo de E. coli
y lo diluyeron hasta 10-2 en caldo MH fresco, dejándolo crecer hasta la fase logarítmica (D.O600 0.6) o estacionaria
(D.O600 de 2) para luego diluirlo en medio fresco, produciendo una concentración de trabajo de 108 cel/mL. Los
péptidos o antibióticos a ensayar fueron adicionados a 4 veces sus MICs, y estas suspensiones fueron incubadas a
37ºC después de la adición del péptido. Las muestras fueron removidas a intervalos regulares, diluidas y plaqueadas
sobre placas de agar MH para obtener un conteo viable.

La investigación de tioglicósidos en plantas del género Tropaeolum demostró que dichos metabolitos poseen actividad
antimicrobiana y antifúngica. Para determinar la actividad antimicrobiana, se aplicó la técnica de dilución en placas
de Agar, con diferentes concentraciones del extracto etanólico puro obtenido de hojas, flores y frutos de Tropaeolum
majus (los extractos contienen el tioglicósido y sus productos de hidrólisis determinados mediante cromatografía y la
formación de derivados). Las pruebas antibacterianas se efectuaron con cepas de S. aureus, E. coli, Bacillus subtilis,
Klebsiella pneumonae y Proteus vulgaris. Para comprobar la actividad antifúngica, se hicieron pruebas cualitativas
utilizando la técnica de difusión en placas de agar, y en tubos para determinar la concentración mínima inhibitoria.
Se utilizaron cepas de hongos dermatofitos y Candida albicans. Se concluyó que los extractos etanólicos y acuosos de
hojas, flores y frutos tienen un metabolito secundario (mayor en frutos) que se agrupa dentro de los glicósidos. Las
hojas, flores y frutos presentaron actividad antimicrobiana y antifúngica (Cumpa y col., 1991). La Tabla I muestra en
forma resumida la comparación de los dos métodos de ensayo antimicrobiano descritos en este artículo.

Tabla I: COMPARACIÓN DE AMBOS MÉTODOS DE EVALUACIÓN DE
ACTIVIDAD ANTIMICROBIANA

DIFUSIÓN EN PLACA TURBIDIMETRÍA
- Mayor facilidad de operación - Mayor complejidad de operación
- Igual tiempo de incubación - Igual tiempo de incubación
- Placas iguales fondo plano - Tubos con igual diámetro y espesor
- Placas se preparan en superficie - La medición del volumen del medio
plana debe ser muy cuidadosa
- La muestra (antibiótico) debe - Antibiótico (muestra) debe
difundir solubilizarse
- La muestra no debe precipitar ni - La muestra no debe dar color o
absorberse turbidez
- En caso de mezclas se pueden - No deben emplearse
evitar interferencias ajustando las microorganismos que formen
condiciones de difusión aglomerados
- Error subjetivo de lectura - La contaminación del inóculo es
crítica

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REVISTA CIENTÍFICA

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. ARAUJO, J.; CÓRDOVA, B.; RODRÍGUEZ, M.; SALAS, R. 2004. “Cuantificación de la actividad antimicrobiana de Caesalpinia spinosa
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de los extractos acuosos de Erythroxilum novogranatense var. Truxyllense y Plantago major frente a bacterias y hongos. Ciencia e
Investigación. 1 (2). 24 – 30.
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Tropaeolum, actividad antibacteriana y antifúngica. Boletín de la Sociedad Química del Perú.
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18. TAM, J.P.; LU, Y.A.; YANG, J.L.; CHIU, K.W. 1999. An unusual structural motif of antimicrobial peptides containing end-to-end
macrocycle and cystine-knot disulfides. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 96: 8913–8918.

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DETERMINACIÓN DE LA CAPACIDAD ANTIOXIDANTE
DE NÉCTARES DE FRUTAS
Oscar Reátegui Arévalo1, Emilio Guija Poma2, Percy Soldevilla Collazos2,
María José Castillo Sotomayor3 y Silvana Pérez-Reyes Beltrán4

RESUMEN

Se ha determinado la capacidad antioxidante de néctares de manzana, mango y durazno de varias marcas comerciales
que se expenden en el mercado local. Los valores de la capacidad antioxidante de las muestras estuvieron comprendidas
entre 3.17 y 14.75 mmoles/L. Así mismo, se determinó el contenido de vitamina C, habiéndose observado que la
concentración de esta vitamina en las muestras analizadas mostraron valores entre 152 y 656 mg/L. También se
determinó el contenido de polifenoles totales, cuyos valores estuvieron en un rango de 224 y 927 mg equivalentes de
ácido gálico/L. Además, pudo observarse que existe una relación directa entre el contenido de polifenoles totales y la
capacidad antioxidante de los néctares analizados y que dicha capacidad también tiene correlación con la concentración
de vitamina C.

Palabras clave: Radicales libres, antioxidantes, néctar, polifenoles, vitamina C

ABSTRACT

The antioxidant capacity of some apple, mango and peach nectars has been determined for several commercial
brands in the local market. The antioxidant capacity values of the samples ranged among 3.17 and 14.75 mmoles/L.
Vitamin C content was also determined.

Total polyphenols concentration was also determined after observing the vitamin content in the samples analyzed
showed values among 152 y 656 mg/L. The total polyphenols concentration values ranged among 224 and 927
mg equivalent to galic acid/L. Likewise, the direct relation with the total polyphenol concentration and the
antioxidant capacity of the nectars analyzed which is connected to vitamin C concentration was observed.

Key words: Free radicals, antioxidants, nectar, poliphenols, C Vitamin

1
Profesores Del DePArtAmento De cienciAs BásicAs - lABorAtorio De QuímicA ucsur
2
Alumno De lA fAcultAD De meDicinA HumAnA.
3
AlumnA De lA fAcultAD De nutrición y DietéticA.
4
AlumnA De lA fAcultAD De VeterinAriA y zootecniA.

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REVISTA CIENTÍFICA

INTRODUCCIÓN

Diversos estudios epidemiológicos muestran que la ingesta de alimentos con elevada acción antioxidante está
vinculada con una baja incidencia de enfermedades cardiovasculares (12). Se ha propuesto que los polifenoles y la
vitamina C que se encuentra en las frutas y verduras jueguen un rol importante en las propiedades antioxidantes
de dichos alimentos y, por extensión, en la prevención de diversas enfermedades vinculadas al estrés oxidativo,
condición que se define como el balance que existe entre los compuestos que generan radicales libres y aquellos que
impiden su acción nociva, con predominio de las primeras (3).

Los radicales libres son compuestos caracterizados por tener uno o más electrones desapareados, situación que
los torna altamente reactivos (4). En el organismo humano se generan radicales libres de muy distintas maneras:
se forman a partir del oxígeno de la respiración, mediante la reacción del peróxido de hidrógeno con metales
de transición como fierro ó cobre, a través de la reacción del ascorbato con Cu+ ó Fe2+, mediante la acción de
radiaciones ionizantes, etc. (5,6).

Debido a que los radicales libres que se generan en el ser humano tales como el anión superóxido (O•-), radical
hidroxilo (OH•), radical alcoxilo, etc. poseen oxígeno en su composición, se les ha denominado “especies reactivas de
oxígeno” (ROS), a diferencia de compuestos como el óxido nítrico (NO•) ó peroxinitrito, a los que se les denomina
“especies reactivas de nitrógeno” (RNS) (7).

Las especies reactivas de oxígeno tienen la propiedad de reaccionar con proteínas, carbohidratos, lípidos y
ácidos nucleicos (5), por cuyo motivo el ser humano ha desarrollado, a través del proceso evolutivo, un sistema
antioxidante que le permite protegerse del efecto dañino de los ROS. Dicho sistema está constituido por sustancias
de tipo enzimático (catalasa, superóxido dismutasa, glutation peroxidasa, etc.) y no enzimático (ceruloplasmina,
albúmina, transferrina, ácido úrico, etc.), pero debido a que este sistema antioxidante es insuficiente para
protegerlo de la acción dañina de los radicales libres, es necesario que ingiera sustancias antioxidantes que no
puede sintetizar, tales como: vitamina C, vitamina E, flavonoides, etc. (5,8). En tal sentido, el objetivo del presente
trabajo es evaluar la capacidad antioxidante de néctares de frutas, determinar la concentración de vitamina C y
el contenido de polifenoles.

MATERIALES y MÉTODOS

REACTIVOS

El 2,4,6-Tris(2-piridil)-s-triazina, se adquirió de la Sigma Chemical Company, el ácido acético, ácido ascórbico, reactivo
de Folin-Ciocalteu, ácido tricloroacético se compraron a la Merck Darmstadt. Todos los reactivos fueron de grado
para análisis.

DETERMINACIóN DE LA CAPACIDAD ANTIOXIDANTE

La capacidad antioxidante de las diferentes bebidas se determinó utilizando la técnica descrita por Benzie y Strain
adaptada por Szollosi y Varga (9). En forma breve, la determinación se realizó midiendo 1.0 mL del reactivo 2,4,6-
Tris(2-piridil)-s-triazina, 0.1 mL del néctar previamente diluido y 0.9 mL de agua destilada. Se preparó el blanco
respectivo y todos los tubos se colocaron en baño maría a 37° C durante 15 minutos, a cuyo término se leyó la
densidad óptica a 593 nm en un espectrofotómetro Spectronic modelo Genesys 6. Todas las determinaciones se
realizaron por triplicado. Se preparó una curva de calibración, utilizando diversas concentraciones de sulfato ferroso,
que sirvió para realizar los cálculos.

DETERMINACIóN DE POLIfENOLES TOTALES

El contenido de polifenoles en las muestras de los néctares se determinó utilizando el método de Spanos y Wrolstad
(10), para cuyo propósito se midió 0.1 mL del néctar motivo del estudio, se adicionó 1.0 mL del reactivo de Folin-
Ciocalteu diluido 1:10 con agua destilada, y finalmente 1.5 mL de una solución de carbonato de sodio al 7.5 %. Los
tubos se colocaron en baño maría a 45° C durante 15 minutos, a cuyo término se leyeron en el espectrofotómetro
a 765 nm. Paralelamente se preparó el blanco correspondiente que no tenía muestra. Para realizar los cálculos se
preparó una curva estándar utilizando concentraciones conocidas de ácido gálico.

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DETERMINACIóN DE VITAMINA C

La concentración de vitamina C en las muestras se determinó utilizando la técnica propuesta por Jagota y Dani (11),
para cuya finalidad se midió 0.1 mL de la muestra, 0.5 mL de ácido tricloroacético al 10%, 0.2 mL del reactivo de
Folin-Ciocalteu y agua en cantidad suficiente para un volumen de 2.0 mL. Se dejó en reposo durante 10 minutos a
temperatura ambiente, a cuyo término se leyó la densidad óptica a 760 nm. Se preparó el blanco correspondiente
que no contenía muestra; así mismo, se preparó una curva estándar utilizando diversas concentraciones de ácido
ascórbico.

RESULTADOS

La capacidad antioxidante se determinó en néctares de tres frutas distintas, en la tabla N° 1 se observa que el néctar
de mango de la marca Frugos mostró una mayor capacidad antioxidante que las otras marcas motivo del presente
estudio, correspondiéndole el valor más bajo al néctar de la marca Laive; así mismo, en esta misma tabla puede
apreciarse que el néctar que posee una mayor concentración de polifenoles, expresados como miligramos equivalentes
de ácido gálico/L, es el de la marca Frugos, que también mostró el más elevado contenido de vitamina C.

Con referencia a los néctares de manzana puede observarse que la mayor capacidad antioxidante correspondió
al néctar de la marca Frugos con un valor de 9.21 mmoles/100 mL de muestra, tal como se observa en la tabla N°
1; así mismo, esta misma muestra tuvo la mayor concentración de polifenoles conforme se aprecia en dicha tabla
y también el más elevado contenido de vitamina C. Los néctares de manzana de las marcas Gloria, Watts y Laive
mostraron valores más bajos en el orden indicado.

El néctar de durazno de la marca Frugos también mostró el valor más elevado de la capacidad antioxidante frente
a las otras marcas, correspondiéndole un valor algo menor al néctar de la marca Gloria y en orden decreciente a las
marcas Watts y Laive, cuyos valores se aprecian en la tabla N° 1; así mismo, la concentración de polifenoles totales
fue mayor en el néctar de la marca Frugos, la que también posee valores de vitamina C mayores que el resto de las
marcas analizadas, las cuales, como en el caso anterior, tienen valores menores de polifenoles y vitamina C en orden
decreciente y proporcional a la capacidad antioxidante.

Tabla Nº 1

CAPACIDAD ANTIOXIDANTE FRAP (mmoles/L)
Marca Mango Manzana Durazno
Frugos 14.75 9.21 13.47
Gloria 12.29 6.60 8.64
Watts 6.58 3.83 3.83
Laive 3.58 3.17 4.45

CONTENIDO de POLIFENOLES
(mg equivalentes de ácido gálico/L)
Frugos 927.5 668.0 791.5
Gloria 742.0 448.0 503.5
Watts 377.5 355.5 323.5
Laive 224.5 308.0 274.0

CONTENIDO de VITAMINA “C” (mg/L)
Frugos 656 400 438
Gloria 532 296 346
Watts 312 152 168
Laive 192 128 150

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REVISTA CIENTÍFICA

Se ha observado que existe una relación entre la capacidad antioxidante y el contenido de polifenoles; en los
gráficos Nº 1, 2 y 3 se muestra la relación lineal existente entre la capacidad antioxidante y la concentración de
polifenoles de las frutas: mango, manzana y durazno.

22


Así mismo, en los gráficos Nº 4, 5 y 6 se observa que la capacidad antioxidante de los néctares antes mencionados
mantiene una relación lineal con el contenido de vitamina C.

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REVISTA CIENTÍFICA

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DISCUSIÓN

La ingesta de alimentos con un elevado contenido de sustancias antioxidantes ayuda a prevenir diversas
enfermedades crónicas no transmisibles (1, 2, 14, 15), por lo que actualmente se recomienda el consumo diario de
tres a cinco porciones de frutas y verduras. En países como Estados Unidos, Australia e Inglaterra las enfermedades
cardiovasculares constituyen una de las que mayor número de muertes causa anualmente (1-2).

Se ha observado que la ingesta de alimentos como frutas y verduras incrementan la actividad antioxidante total del
suero (12,13, 16), esta capacidad antioxidante mantiene una estrecha relación con su contenido en compuestos
antioxidantes, entre los que se consideran a la vitamina C, vitamina E, β caroteno, licopeno, flavonoides, entre otros
(17, 18). La ingesta de néctares de frutas constituye una manera fácil de acceder a los beneficios que eventualmente nos
proporcionan estos alimentos, por cuyo motivo, la determinación de sus propiedades antioxidantes permite disponer
de un referente apropiado para evaluar y adoptar una decisión para su uso. Es necesario considerar que en el proceso
de manipulación industrial de las frutas, se alteran los contenidos de vitamina C, polifenoles y antocianinas, y como
consecuencia de ello parte de sus propiedades antioxidantes, hecho que torna necesaria una adecuada determinación
cuantitativa de sus constituyentes más relevantes y de la capacidad antioxidante (19, 20, 21).

En el presente trabajo hemos observado que la capacidad antioxidante de los néctares de las frutas analizadas
depende fundamentalmente de su contenido en polifenoles. Así mismo, hemos podido apreciar que los néctares con
mayor concentración de polifenoles exhiben una elevada capacidad antioxidante, como es el caso de los néctares de
mango y durazno de la marca Frugos; un efecto similar se observa con el néctar de mango de la marca Gloria, cuya
concentración en polifenoles es un poco menor que las frutas anteriores y paralelamente muestra una capacidad
antioxidante más baja.

Cuando se comparan las concentraciones de polifenoles de los néctares de cada una de las cuatro marcas estudiadas,
se observa que el néctar de mango tiene una mayor concentración de polifenoles totales que los de manzana y
durazno de la marca respectiva. Los néctares de mango, manzana y durazno de la marca Laive mostraron una menor
concentración de polifenoles que las otras marcas analizadas y paralelamente una menor capacidad antioxidante. Se
ha descrito que cuando las frutas son sometidas a procesos tecnológicos para obtener jugo, néctar, puré y vino, se
afectan los contenidos de vitamina C, modificación que ocurre especialmente durante el tratamiento térmico (23).
Así mismo, durante las diferentes etapas del procedimiento de obtención de los productos antes mencionados se
conduce a una pérdida de compuestos antioxidantes.

Resultados similares pudieron apreciarse con relación a la concentración de vitamina C. Los néctares de mango de
las marcas Frugos y Gloria tuvieron las concentraciones más elevadas de esta vitamina, correspondiendo los valores
más bajos al néctar de manzana de las marcas Watts y Laive, por lo que es posible sugerir que existe relación entre
el contenido de vitamina C y la capacidad antioxidante de cada uno de los néctares analizados. La contribución
de la vitamina C al efecto antioxidante de la pulpa de ciertas frutas es considerablemente variable, se ha descrito
que dicho valor puede estar comprendido entre 2.43% a 107.75%; frutas como la manzana, el plátano y la uva
contribuyen con menos de 20%, mientras que aquellas como el mango, el dátil y la toronja lo hacen con valores
mayores al 80% (22). Al respecto, existe cierta controversia con referencia al poder antioxidante total y el contenido
de vitamina C de frutas como el limón, la naranja y el mango, cuyos valores son diferentes a los observados en otros
trabajos (21).

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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25

REVISTA CIENTÍFICA

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26


CÉLULAS MADRE: PLURIPOTENCIA y DIFERENCIACIÓN CELULAR
DAViD Amiel PeñA1, José Amiel Pérez2

RESUMEN

Aunque se ha hecho un gran progreso en el aislamiento y cultivo de células madre, el futuro de las terapias basadas
en células madre y su uso productivo en el descubrimiento de drogas y medicina regenerativa depende de dos
factores clave: encontrar fuentes fiables de células pluripotentes y multipotentes, así como la capacidad para
controlar su diferenciación y generar los derivados deseados. En esta revisión hemos descrito brevemente el origen
de las células madre. También hemos enumerado sus características más importantes y hemos descrito los diversos
enfoques para obtener células madre embrionarias y células madre provenientes de células somáticas. Finalmente
hemos enumerado los avances logrados en la obtención de células madre en el tratamiento de enfermedades
crónicas degenerativas y su uso en la investigación y descubrimiento de nuevas drogas.

Palabras clave: células madre, células madre embrionarias, pluripotencia, reprogramación, factores de crecimiento,
factores de transcripción

SUMMARy

Although great progress has been made in the isolation and culture of stem cells, the future of stem-cell based
therapies and their productive use in rug discovery and regenerative medicine depends on two key factors; finding
reliable sources of multipotent and pluripotent cells and the ability to control their differentiation to generate
desired derivatives. In this review we described briefly the origin of stem cells, their most remarkable features and
described the different approaches for the isolation of embryonic stem cells and stem cells derived from somatic
cells. Finally we have described the advances in the isolation and characterization of stem cells applied to the
treatment of chronic and degenerative diseases and its use in the research and discovery of new drugs.

Key words: stem cells, embryonic stem cells, pluripotency, reprogramming, growth factors, transcription factors

La biología del estudio de las células madre se encuentra en una fase de dinámica expansión y cada vez se encuentra
más interconectada con un amplio rango de disciplinas básicas y aplicadas. Debido a que existe una vasta terminología
relacionada exclusivamente a este campo, debemos comenzar esta revisión con un glosario que nos ayudará a
captar los conceptos con mayor facilidad.

Célula madre:
Célula procedente del óvulo fertilizado o de cualquier tejido de un organismo determinado, que puede producir de
manera continua células hijas inalteradas y también células hijas diferenciadas.

1
inVestigADor AsociADo A lA ucsur.
2
Vicerrector De inVestigAción De lA ucsur.

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REVISTA CIENTÍFICA

Células madre embrionarias:
Células extraídas de la masa celular interna del embrión en estado de blastocisto, y que tienen la capacidad de
formar cada una de las tres capas germinales del embrión, es decir, pueden diferenciarse hasta constituir cualquier
tipo celular constitutivo de un organismo (osteoblasto, hepatocito, neurona, etc.).

Compromiso:
Adopción de un programa que lleva a la diferenciación celular. En el caso de una célula madre, esto significa que la
célula va a dejar de autorenovarse, y en cambio va a originar células más diferenciadas.

Potencia:
Rango de opciones de compromiso disponibles para una célula:

Totipotente.- Célula capaz de formar un organismo entero, así como la placenta y tejidos anexos necesarios para el
desarrollo del feto. La totipotencia se da en el huevo o cigoto en animales y en las células meristemáticas de las plantas.
Pluripotente.- Capaz de formar todas las líneas celulares del cuerpo, incluyendo las células germinales, y algunas o
incluso todos los tipos de células extraembrionarias. Estas células no son capaces de formar la placenta a diferencia
de las células pluripotentes. Ejemplo: células madre embrionarias.
Multipotente.- Capaz de formar diversas líneas celulares constitutivas de un único tejido o tejidos. Ejemplo: células
madre hematopoyéticas.
Oligopotente.- Capaz de dar orígen a un número más restringido de líneas celulares constitutivas de un tejido que las
células multipotentes. Ejemplo: célula madre neural que puede crear una subserie de neuronas en el cerebro.
Unipotente.- Forma una única línea celular. Ejemplo: células madre espermatogónicas.

Reprogramación:
Es el incremento en la potencia. Esto quiere decir que una célula ya diferenciada y funcional (por ejemplo un
linfocito), mediante la reprogramación, se va a transformar en una célula menos diferenciada (por ejemplo en una
célula madre hematopoyética) y con potencial de desarrollar otra línea celular (la célula madre hematopoyética de
nuestro ejemplo podría diferenciarse en linfocito, neutrófilo o eosinófilo). Es inducida experimentalmente en células
de mamíferos mediante manipulación genética, cultivo in vitro, transferencia nuclear o fusión celular.

División asimétrica:
Generación de diferentes líneas celulares a partir de una única mitosis o división celular. Por ejemplo, en una división
asimétrica de una célula madre, una célula hija será una réplica exacta de la madre y la otra será una célula más
diferenciada que dará origen a toda una línea celular constitutiva de algún tejido.

Factores de transcripción:
Proteínas que controlan qué gen debe ser activado o inactivado. Los factores de transcripción se unen a regiones
regulatorias del genoma y ayudan a controlar la expresión génica.

Factores de crecimiento:
Compuestos químicos o biológicos que promueven la diferenciación y crecimiento a partir de las células madre y dan
origen a otros tipos de células.

INTRODUCCIÓN

Para entender el origen de las células madre, debemos describir brevemente el desarrollo del embrión humano. Creado
por fertilización in vitro o por el acto sexual, el embrión atraviesa una serie de etapas predecibles de desarrollo. Luego
de la fertilización, el óvulo fertilizado es denominado zigoto. El zigoto se divide rápidamente y luego de 3 a 5 días de
la fertilización se forma en primer lugar una esfera compacta de alrededor de 12 células, llamada mórula. Luego de 5
a 7 días de la fertilización, las células en división van a originar un embrión consistente en un pequeño cúmulo hueco
de aproximadamente 100 células denominado “blastocisto”. El área de interés para los investigadores consiste en la
pequeña masa de aproximadamente 30 células que se encuentra en la cara interna del blastocisto, denominada masa
celular interna. Estas células son la fuente de las células madre embrionarias (ES cells) (1).

Hace más de 25 años, se obtuvieron por primera vez células madre embrionarias de ratón por dos grupos de
investigación independientes (2) (3). Sin embargo, no fue hasta los subsecuentes trabajos de Thomson (4) y

28


Shamblott (5) que se catalizó el creciente interés en las potenciales aplicaciones terapéuticas de la investigación de
las células madre.

Las células madre pueden clasificarse de modo general en células madre embrionarias (ES cells) y células madre
derivadas de órganos o no embrionarias. Las células madre embrionarias (ES cells) pueden, por procedimientos
in vitro, diferenciarse a líneas celulares especializadas pertenecientes a las tres capas germinales embrionarias –
ectodermo, mesodermo y endodermo– en presencia de factores inductores físicos y biológicos, y es esta cualidad
(pluripotencia) la que puede generar las posibles aplicaciones terapéuticas.

LA CIENCIA DE LA PLURIPOTENCIA

Las células madre pluripotentes fueron reconocidas como un tipo distinto de célula en los teratocarcinomas. Estos
son raros tumores gonadales que presentan una amplia gama de tejidos derivados de las tres capas germinales
primarias que constituyen un embrión. Las células diferenciadas del tumor se forman a partir células de carcinoma
embrionario (EC cells), las que a su vez se derivan de las células germinales primordiales (PGCs), que son los
precursores embrionarios de los gametos.

En contraste, las células madre embrionarias (ES cells) se derivan de la pluripotente masa celular interna del embrión
en fase de blastocisto y su preimplantación.

Y finalmente, las células EG (germinales embrionarias), que se derivan de PGCs cultivadas (6).

Fig. 1.- Origen de las células madre pluripotentes humanas. En el esquema observamos
las fuentes naturales de las células madre pluripotentes: a) células madre embrionarias,
originarias del blastocisto, b) células germinales embrionarias, originarias del feto,
y células de carcinoma embrional, originarias de los teratocarcinomas. (Tomado de
Nature, Vol. 414, pág. 93, 2001. Traducido por David Amiel).

29

REVISTA CIENTÍFICA

RECONOCIMIENTO

Las células madre pluripotentes presentan varios atributos en común, que son útiles para su reconocimiento en el
laboratorio. Estos incluyen:

a) Isozima de la fosfatasa alcalina
b) Factor de transcripción Oct4 de dominio POU
c) Elevada actividad de telomerasa
d) Marcadores de superficie celular específicos reconocidos mediante anticuerpos monoclonales, tales como SSEA-3,
SSEA-4, TRA-1-60, TRA-1-81 (4)

CULTIVO DE CÉLULAS MADRE PLURIPOTENTES

Una importante propiedad de las células madre pluripotentes es su capacidad de dividirse simétricamente en un
cultivo y dar origen a 2 células hijas que son copias exactas de la célula madre de la que provinieron. Usualmente,
las líneas de células madre pluripotentes son aisladas y mantenidas sobre capas nutritivas de fibroblastos
mitóticamente inactivos. Se sugiere que estas células nutritivas proveen de un factor que suprime la diferenciación
o promueve la auto-renovación de las células madre pluripotentes. Originalmente, esta actividad se denominó
“actividad inhibitoria de diferenciación” (DIA, en inglés) (7). Al mismo tiempo, otro grupo de investigación
liderado por Williams demostró que el factor inhibitorio de leucemia (LIF en inglés), miembro de la familia de las
citokinas relacionadas a interleukina-6, era lo mismo que el DIA (8).

En el caso de las células madre embrionarias humanas, se han hecho avances concernientes a la mejora de las condiciones de
cultivo. Como se sabe, el primer criterio para la investigación sobre las células madre embrionarias humanas es aprovechar
su uso en la medicina regenerativa y a diferencia de los agentes farmacológicos, no pueden ser esterilizadas en su etapa
final. La mayoría de las líneas celulares de células madre embrionarias han estado expuestas a productos animales, lo
cual podría ser una fuente potencial de contaminación (9). Stojkovic, P. et al. reportaron el cultivo de células madre
embrionarias humanas (hESCs) en un nuevo sistema nutritivo basado en células semejantes a fibroblastos derivadas de la
diferenciación espontánea de hESCs, brindando un sistema genotípicamente homogéneo y más seguro (10). Y por otra
parte, el grupo de Lu, J. et al. propuso un enfoque diferente, prescindiendo totalmente de la capa de células nutritivas
y en vez de ello se suplementó al medio de cultivo con componentes (April/BAFF, bFGF, Wnt, Insulina, Transferrina,
Albúmina y Colesterol) que permitían y mejoraban la libre proliferación de las células hESCs (11).

OBTENCIóN DE CÉLULAS MADRE EMBRIONARIAS: EL DEBATE

Tal como se ha indicado en líneas anteriores, el trabajo sobre células madre embrionarias humanas involucra la manipulación
de embriones humanos. En el trabajo de Thomson, como parte del protocolo, se utilizaron embriones humanos producidos
por fertilización in vitro para propósitos clínicos, que fueron donados por individuos luego de su consentimiento firmado
y luego de la aprobación por el comité de ética institucional (4); y en el trabajo de Shamblott, se obtuvieron los tejidos
gonadales y mesentéricos de embriones humanos postfertilización, de 5 a 9 semanas, provenientes de la finalización
terapéutica del embarazo (5). La objeción más importante a la investigación de células madre embrionarias humanas es
que se priva a embriones de la capacidad de desarrollarse para formar un ser humano completo (12). Es en ese sentido
que la investigación se ha orientado a brindar enfoques alternativos para generar células madre embrionarias, y así
reducir o eliminar esta preocupación ética. Se han propuesto las siguientes líneas de investigación:

- Células madre embrionarias humanas (ESCs) a partir de blastómeros únicos:
Una solución propuesta para el desafío de producir ESCs humanas sin destruir al embrión es retirar una única
célula (blastómero) de un embrión en la etapa de 8 células, mediante un procedimiento de biopsia denominado
diagnóstico genético pre-implantación (PGD). Este procedimiento es de uso común para el diagnóstico genético
del embrión sin dañarlo. El grupo de trabajo de Klimanskaya, I. et. al. logró generar células madre embrionarias
humanas a partir de un único blastómero extraído mediante la técnica antes descrita (13). Sin embargo, se requiere
de estudios adicionales para robustecer este enfoque.

- Transferencia nuclear alterada:
Un segundo enfoque, denominado transferencia nuclear alterada, está basado conceptualmente en la transferencia
nuclear de células somáticas. Una célula somática es alterada genéticamente antes de ser transferida a un ovocito

30


enucleado, de modo tal que la entidad resultante carezca de las propiedades esenciales de un embrión humano.
Por ejemplo, se han creado embriones de ratón a partir de células donantes con un gen silenciado que codifica a
la Cdx2, proteína necesaria para la implantación (14). Esta propuesta ha ganado gran aceptación en la comunidad
pro-vida. Sin embargo, han surgido interrogantes al considerar a este artefacto biológico tan solo como un cúmulo
de células o como un embrión defectuoso.

- Embriones con crecimiento restringido:
Otra sugerencia es derivar células madre de embriones que hayan presentado un arresto en el crecimiento. Estos
embriones (generados principalmente durante la fertilización in vitro) son considerados frecuentemente no viables
y desechados. Sin embargo, Zhang, T. et al. utilizaron recientemente dichos embriones humanos descartados y
a partir de ellos obtuvieron ESCs humanas que cumplían con todos los criterios de pluripotencia y presentaban
un cariotipo normal (15). Este trabajo demuestra que no obstante un embrión pierda su capacidad de desarrollo
posterior, aún retiene blastómeros viables para generar una línea de ESC.

- Reprogramación celular:
La reprogramación celular sería una solución alternativa a la derivación de células madre embrionarias a partir de
embriones humanos y una solución tanto a los problemas éticos como de compatibilidad inmune. Debido a que esta
es la corriente sobre la que se ha trabajado más extensamente, la revisaremos en una sección aparte.

REPROGRAMACIóN Y PLURIPOTENCIA

La clonación de mamíferos a partir de células donantes diferenciadas ha permitido refutar el viejo dogma que afirma
que el desarrollo es un proceso irreversible. Se ha demostrado que un ovocito puede reprogramar un núcleo adulto
a un estado embrionario que puede dirigir el desarrollo de un nuevo organismo (16). La importancia del enfoque de
reprogramación celular es la posibilidad de generar células madre pluripotentes a fin de ser utilizadas terapéuticamente.

Existen 4 enfoques distintos de abordar la reprogramación:

a) Reprogramación por transferencia nuclear (clonación)
La reprogramación por transferencia nuclear ha sido una herramienta única para evaluar funcionalmente la potencia
nuclear, y para hacer la distinción entre las alteraciones genéticas y epigenéticas de diversas células donantes (17).
Asimismo la clonación de ratones a partir de neuronas olfatorias postmitóticas genéticamente marcadas ha permitido
demostrar que la diferenciación terminal no restringe el potencial de un núcleo de sostener el desarrollo de un animal
(18). Sin embargo, la generación de animales por transplante nuclear es extremadamente ineficiente, resultando en la
pronta muerte de los clones luego de la implantación, y los pocos clones que sobreviven más allá del nacimiento son con
frecuencia afectados de severas anormalidades, tales como la obesidad (19) y muerte prematura (20). Adicionalmente,
luego de una serie de estudios realizados en diferentes especies animales, se demostraron tres hechos: a) que los
núcleos celulares de mamíferos, al igual que los de anfibios, se vuelven más refractarios a la reprogramación con
la diferenciación, b) que la formación de blastocistos y derivación de células madre embrionarias, en contraste al
desarrollo fetal, es menos restringida por anormalidades genéticas y epigenéticas, y c) que la derivación de células
madre embrionarias a partir de blastocistos clonados es significativamente más eficiente que el potencial de blastocistos
clonados de crecer y nacer. Los defectos de desarrollo observados en la clonación reproductiva indican una fallida
reprogramación epigenética que se debería manifestar por sí misma en una expresión genética aberrante (17). Cabe
destacar a modo anecdótico la expectativa que se originó en la comunidad científica entera cuando Hwang, Y. et al.
anunciaron la creación de múltiples líneas de células madre embrionarias humanas específicas de un paciente mediante
tecnología de transferencia (21), resultando luego dicho estudio ser un fraude.

Fue recién el trabajo de Byrne, J. et al. que pudo demostrar con toda la confiabilidad y validación necesaria luego del
antecedente antes mencionado, que la reprogramación por transferencia nuclear de células somáticas era posible
en una especie primate, obteniéndose, aunque con una baja eficiencia del 0.7%, la derivación de células madre
embrionarias. Byrne hizo también la salvedad de que este estudio demuestra que se deben mejorar las técnicas
existentes a fin de lograr una mayor eficiencia antes de su implementación clínica en humanos (22).

b) Reprogramación por fusión celular
La fusión entre diferentes tipos celulares ha sido usada para estudiar la plasticidad del estado diferenciado. En la
mayoría de híbridos, el fenotipo de la célula menos diferenciada es dominante sobre el fenotipo de otra célula más

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