Ergosterol

El ergosterol (ergosta-5,7,22-trien-3β-ol) es un esterol , que se encuentra en las membranas celulares de hongos y protozoos , con muchas de las mismas funciones que el colesterol en las células animales . Dado que muchos hongos y protistas no pueden sobrevivir sin ergosterol, las enzimas que lo sintetizan se han convertido en objetivos importantes para el desarrollo de fármacos. En la nutrición humana, el ergosterol es la forma provitamínica de la vitamina D 2 ; La exposición a la luz ultravioleta (UV) provoca una reacción química que produce vitamina D 2 .

Importancia para las setas

El ergosterol (ergosta-5,7,22-trien-3β-ol) es un esterol que se encuentra en los hongos y lleva el nombre de ergot , el nombre común de los miembros del género fúngico Claviceps , del cual se aisló el ergosterol por primera vez. El ergosterol es un componente de la membrana de la levadura y otras células fúngicas , que realiza muchas de las mismas funciones que el colesterol en las células animales [1] . Se cree que su especificidad en hongos superiores está relacionada con la inestabilidad climática (humedad y condiciones de humedad muy cambiantes) que estos organismos encuentran en sus nichos ecológicos típicos (superficies de plantas y animales, suelo). Por lo tanto, a pesar del requerimiento de energía adicional para la síntesis de ergosterol (en comparación con el colesterol), se cree que el ergosterol se ha convertido en una alternativa fúngica casi omnipresente y evolutivamente beneficiosa al colesterol [2] .

Objetivo de los fármacos antimicóticos

Dado que el ergosterol está presente en las membranas celulares de los hongos pero ausente en las membranas de los animales, es un objetivo útil para los fármacos antimicóticos . El ergosterol también está presente en las membranas celulares de algunos protozoos como los tripanosomas [3] . Esta es la base para el uso de algunos medicamentos antimicóticos para la enfermedad del sueño de África occidental .

La anfotericina B , un fármaco antimicótico, se dirige al ergosterol. Se une físicamente al ergosterol dentro de la membrana, creando así poros polares en las membranas fúngicas. Esto provoca la fuga de iones (principalmente potasio e hidrones ) y otras moléculas, lo que mata a la célula [4] . La anfotericina B ha sido reemplazada por agentes más seguros en la mayoría de los casos, pero aún se usa, a pesar de sus efectos secundarios, para infecciones fúngicas o protozoarias potencialmente mortales.

Fluconazol , miconazol , itraconazol , clotrimazol y miclobutanil actúan de manera diferente para inhibir la síntesis de ergosterol a partir de lanosterol al interferir con la 14α-desmetilasa [5] . El ergosterol es una molécula más pequeña que el lanosterol; se sintetiza combinando dos moléculas de pirofosfato de farnesilo, un terpenoide de 15 carbonos, en lanosterol, que tiene 30 carbonos. Luego, los dos grupos metilo se eliminan para formar ergosterol. Los agentes antifúngicos azoles inhiben la enzima que realiza estos pasos de desmetilación en la vía biosintética entre el lanosterol y el ergosterol [5] .

Objetivo de los fármacos antiprotozoarios

Algunos protozoos, incluidos Trichomonas y Leishmania , son inhibidos por fármacos que se dirigen a la síntesis y función del ergosterol [6] .

Como precursor de la vitamina D 2

El ergosterol es el precursor biológico de la vitamina D2 , cuyo nombre químico es ergocalciferol . La exposición de hongos blancos a la radiación UV con una intensidad de 0,403 mW por cm 2 desde una distancia de 30 cm provocó un aumento dependiente del tiempo en la concentración de vitamina D 2 [7] [8] [9] .

Esto ocurre naturalmente hasta cierto punto, y muchos hongos se irradian después de la cosecha para aumentar su contenido de vitamina D. Los hongos también se cultivan comercialmente para que el ergosterol se pueda extraer y convertir en vitamina D para la venta como suplemento dietético y aditivos dietéticos [9] . ] .

Los preparados de ergosterol irradiado que contenían una mezcla de previtamina y vitamina D 2 se denominaron viosterol en la década de 1930 [10] .

Toxicidad

El polvo de ergosterol irrita la piel, los ojos y las vías respiratorias. La ingestión de grandes cantidades puede causar hipercalcemia , que (con el uso prolongado) puede conducir a la deposición de sales de calcio en los tejidos blandos y los riñones [11] .

Véase también

• Champiñones y vitamina D

Referencias

1. ^ "Distribución filogenética de esteroles fúngicos". PLOS UNO . 5 (5): e10899. Mayo 2010. Bibcode : 2010PLoSO...510899W . doi : 10.1371/journal.pone.0010899 . PMID20526375  ._ _
2. ^ "Biosíntesis de ergosterol: ¿una vía fúngica para la vida en la tierra?". evolución; Revista Internacional de Evolución Orgánica . 66 (9): 2961-2968. Septiembre de 2012. DOI : 10.1111/j.1558-5646.2012.01667.x . PMID  22946816 .
3. ^ "Metabolismo de ácidos grasos y esteroles: objetivos antimicrobianos potenciales en apicomplexan y protozoos parásitos tripanosomátidos". Parasitología Molecular y Bioquímica . 126 (2): 129-142. Febrero de 2003. DOI : 10.1016/S0166-6851(02)00280-3 . PMID  12615312 .
4. ^ "Anfotericina B: espectro y resistencia". El diario de quimioterapia antimicrobiana . 49 Suplemento 1: 7-10. Febrero de 2002. doi : 10.1093/jac/ 49.suppl_1.7 . PMID 11801575 . 
5. ^ 1 2 "La síntesis, regulación y funciones de los esteroles en Candida albicans: Bien conocido pero aún mucho por aprender". Virulencia . 7 (6): 649-659. Agosto de 2016. DOI : 10.1080/21505594.2016.1188236 . PMID27221657  . _
6. ^ "Sertaconazol: un agente antifúngico para el tratamiento tópico de la candidiasis superficial". Revisión de expertos de la terapia antiinfecciosa . 11 (4): 347-358. Abril de 2013. DOI : 10.1586/eri.13.17 . PMID  23566144 .
7. ^ "Formación de vitamina D2 y biodisponibilidad de champiñones Agaricus bisporus tratados con radiación ultravioleta". Revista de Química Agrícola y Alimentaria . 57 (8): 3351-3355. Abril de 2009. doi : 10.1021/ jf803908q . PMID 19281276 . 
8. ↑ Haytowitz, DB Vitamina D en hongos . Departamento de Agricultura de EE.UU. (indefinido)
9. ↑ 12 Vitamina D. _ — 3ra ed. - London: Academic Press, 2011. - 1 recurso en línea (2 volúmenes (xxx, 2082 páginas)) p. - ISBN 978-0-12-381979-6 , 0-12-381979-2.
10. ↑ Servicio de Ciencias (1930). “Viosterol nombre oficial del ergosterol irradiado”. Revista de Educación Química . 7 (1): 166. Bibcode : 1930JChEd...7..166S . DOI : 10.1021/ed007p166 .
11. ↑ Hoja de datos de seguridad de materiales para ergosterol . Fisher Scientific. (indefinido)