Reloj de Arena

Todos hemos tenido dolores de cabeza, articulares, y siempre nos vienen unos nombres a la cabeza en estas situaciones. Si efectivamente Aspirina, Gelocatil, Ibuprofeno. De los tres nombres dos son comerciales. En la aspirina el principio activo es el ácido acetilsalicílico y del gelocatil el Paracetamol. Todos ellos provienen de la misma familia, antiinflamatorios no estereoideos (AINE). Voy a desgranar uno a uno para que veáis como son.

El ácido acetilsalicílico se lleva usando desde tiempos inmemoriales ya en la antigüedad los egipcios utilizaban una infusión de corteza de sauce blanco que contenía nuestro principio activo como tratamiento para el dolor y la fiebre. Pero no fue hasta 1828 que se aisló y hasta 1897 que Felix Hoffman trabajando en la casa Bayer logró sintetizarlo con gran pureza.
El ácido acetilsalicílico tiene una muy baja solubilidad en Ph bajos, como el estomago y se absorbe en el intestino delgado al cabo de 1 o 2h de su ingesta.

Las prostaglandinas son sustancias que estimulan los centros nerviosos del dolor y intervienen en la respuesta inflamatoria, vasodilatación y plaquetas. Lo que hace el ácido acetilsalicílico y los AINE es inhibir la enzima que se encarga de la síntesis de prostaglandinas la COX-1 y COX-2 (Ciclooxigenasas) y así evitar que estas sustancias estimulen los centros de dolor y de aquí su actividad antiinflamatoria y anticoagulante al producierse la union irreversible de la COX de las plaquetas con el ácido acetilsalícilico.

A finales del siglo XIX se usaba la quinina como sustancia antipirética (sustancia que hace disminuir la fiebre) pero una escasez de quinina hizo plantearse la síntesis de nuevos principios activos y apareció la acetanilida, que tenía cierto potencial analgésico. En un estudio en profundidad se vio que la acetanilida producía una deformación de los glóbulos rojos que causaba incapacidad de un buen transporte de oxigeno y no fue hasta 1948 que se descubrió un metabolito derivado del la acetanilida, el paracetamol, que era el responsable de los efectos analgésicos de la acetanilida.

El mecanismo de acción es el mismo que el ácido acetilsalicílico inhibe la COX evitando así la producción de prostaglandinas. Una diferencia con el ácido acetilsalicílico y el ibuprofeno es que el paracetamol tiene muy poca actividad antiinflamatoria, esto se debe a que se cree que actúa sobre una variante de la COX, la COX-3 que no afecta a la síntesis de prostaglandinas encargadas de la vasodilatación, o inflamación.

Ibuprofeno

El ibuprofeno fue sintetizado y patentado en 1960, o sea que de los tres es el más reciente. Presenta una serie de ventajas respecto a los dos anteriores, tiene los mismos efectos terapéuticos que los anteriores, antiinflamatorio y analgésico pero no afecta a la mucosa gástrica como lo puede hacer el acido acetilsalicílico y no presenta esa toxicidad elevada en el hígado como presenta el paracetamol y para tener una sobredosis ha de haber una ingesta muy elevada de comprimidos. Se absorbe por vía oral sin ningún tipo de problema y combinado con L-arginina se aumenta su velocidad de absorción. El mecanismo de acción es el mismo que los anteriores se inhibe la enzima COX en este caso el ibuprofeno inhibe la COX-1 y la COX-2 produciendose así el efecto analgésico y antiinflamatorio.

Actualmente se está trabajando en una nueva generación de AINE que solamente inhiban la COX-2 evitando la inhibición de la COX-1 ya que esta implicada en la generación de tejido gástrico y renal y con los actuales AINE esta función se ve afectada.

FUENTE: (1)

Ahora que viene el buen tiempo, sol y playas, las noticias sobre la protección solar están a la orden del día.

No voy hacer ninguna promoción de ninguna marca y no os voy a decir que crema solar comprar. Pero voy a lanzar un poco de luz sobre el asunto. Nunca mejor dicho.

Los primero que nos tenemos que fijar es que el protector solar nos proteja de los rayos UV. Los rayos UV son radiaciones electromagnéticas que van de los 10nm hasta los 400nm. Como vemos en los botes ponen que nos protegen de UV-A UV-B estas son zonas de dentro del UV. La zona A hace referencia a las longitudes de onda entre 315-400nm y la zona B entre los 315-280nm La zona C es la comprendida entre los 280-180nm pero esta queda absorbida por la atmosfera no llegando a los seres humanos, por eso los protectores solares solo nos protegen de la A y la B.

Lo segundo que nos fijamos es el factor, el factor es una medida de la eficacia de dicha crema solar. El factor mide la cantidad de energía solar necesaria para producir una quemadura por exposición solar. El factor no es el tiempo que podemos estar tomando el sol, el tiempo de exposición depende del tipos de piel (Fitzpatrick scale) de la cantidad de crema y sus sucesivas aplicaciones y de la actividad que estamos realizando, nadando, corriendo etc.

Con el factor, el tipo de piel y sabiendo los niveles de UV de ese día podremos saber el tiempo de exposición aquí (1)

Después de esto como químico que soy no podía dejar de explicar que es lo que se compone o que es lo que lleva un protector solar. Consiste en una mezcla de componentes inorgánicos y componentes orgánicos.

Entre un 40-50% de la crema solar (dependiendo de los fabricantes) esta compuesto por óxido de zinc y dióxido de titanio que bloquean, mejor dicho reflejan los UV-A y los UV-B.

Del otro 50% son protectores solares orgánicos (2), como el "Homosalate" presente entre un 10-15% que además es hidrofóbico por tanto no se irá con los sucesivos baños.

O compuestos basados en cinamatos como el OMC (Octyl methoxycinamate) también un 10% aproximadamente.

Si os fijáis los compuestos orgánicos presentan anillos bencenicos y dobles enlaces que hacen que estas moléculas sean activas al UV, no reflejan los rayos UV sino lo que hacen es absorberlos. En definitiva convirtiendo esa radiación en calor y evitando asi que nuestra piel absorba los malignos rayos UV. Si queréis saber más compuestos aprobados por la FDA presentes en las cremas solares podéis pegar un ojo aquí (3) y sobretodo no dejéis de ver este video y recordar poneros crema.

Cuantas veces nos habremos santiguado antes de comernos un pimiento de padrón deseando que sea bueno con nuestro paladar.

Bueno como químico que soy decidí indagar un poco más lo que me llevo a encontrar a la molécula culpable de ese famoso ardor de los pimientos picantes. Os presento a la Capsaicina

La capsaicina es fabricada por el propio vegetal para evitar se ingerida por los mamíferos y así perpetuar la especie.

Funciona de tal manera que al introducirnos el pimiento con capsaicina, esta activa las neuronas sensitivas presentes en la boca. Más claramente interactúa con los receptores TRPV1 que son unos canales iónicos, que también se estimulan con el calor. Por eso pensamos que nos arde la boca.

Lo que sucede es que el unirse la capsaicina en el TRPV1 se produce una entrada de iones Calcio al interior de la célula provocando un aumento de cargas positivas.

Produciéndose así la polarización de la membrana celular y originándose la señal que circula por las neuronas hasta nuestro cerebro. Una vez llega la señal, nuestro cerebro la interpreta como picor o calor en la zona donde han sido activados los TRPV1.

La capsaicina tiene usos médicos como analgésico de uso tópico en dolores musculares o articulares, y estudios recientes (1), (2) han hallado que sirve para erradicar células tumorales en canceres de próstata mediante apoptosis celular.

Con todo y con eso continuo sin averiguar el porqué unos pican y otros no....

Para un químico la palabra cristal adquiere una importancia más grande que el simple escaparate o ventana que tenemos delante, es más no tienen nada que ver. 

El cristal presente en nuestras ventanas es más conocido como vidrio, que tiene una composición de óxido de silicio (SiO2). La manera de obtener el vidrio es fundir óxido de sílice a 1700ºC. Se obtiene una masa viscosa que se enfría con rapidez dando lugar al vidrio que conocemos. Como para alcanzar esos 1700 grados requiere un gasto energético brutal, lo que se hace en la industria es mezclar el óxido de silicio con Carbonato de sodio (Na2CO3) para bajar el punto de fusión hasta los 1200ºC - 900ºC pero cuanto más carbonato hace que el vidrio cada vez sea de peor calidad. Existen diferentes tipos de vidrios según su uso y por tanto su porcentaje de carbonato de sodio y otras sales varían. El vidrio es muy resistente a ataques químicos por eso se utiliza como material de laboratorio el único agente que lo puede atacar es el ácido fluorhídrico. Es más el material de laboratorio esta hecho de un vidrio llamado Pirex que contiene átomos de boro que le permite aguantar muy bien los choques térmicos. O sea verter algo muy caliente o mezclar algo muy caliente dentro del recipiente sin que se nos rompa el vidrio por el cambio brusco de temperatura. Cuantas veces habremos visto a Arguiñano poner una cucharilla dentro de un bol cuando va ha echar una sopa o algo muy caliente, para evitar la rotura del vidrio. Eso con los vidrios pirex no ocurre o ocurre en mucha menor medida. Pero volvamos al tema inicial no nos desviemos. El vidrio no presenta ninguna unidad estructural repetitiva sino que son uniones aleatorias, por eso se dice que el vidrio es amorfo.

En cambio para un químico el cristal hace referencia a sólidos que presentan una estructura interna ordenada. Y por eso el primer año de carrera nos machacan con las famosas estructuras cristalinas.

Estamos rodeados de sólidos con estructuras cristalinas, como por ejemplo la sal común (NaCl)

O la estructura del grafito presente en los lápices.

O la famosa estructura cristalina del hierro

Que si lo miramos por uno de sus vertices tendremos el Atomium de Belgica. Como nos recordó LeviltOr en el concurso divulgadores.

Siento mi bajón en la productividad de entradas, por cuestión de horas me es imposible esta semana seguir el ritmo normal de publicaciones. Pero ahora que tengo un hueco remato la entrada de esta semana.

Por el año 2006 en la asignatura de productos naturales de la carrera cayo delante de mi una molécula milagrosa que prometía ser la leche. 

La molécula en cuestión es el resveratrol.

Se promociono como el santo grial que alargaba la vida y curaba el cáncer. Algunos medios de comunicación se hicieron eco de la noticia y los productores vitivinícolas aprovecharon para promocionar sus productos ya que el resveratrol se encuentra en la piel de las uvas. En el vino tinto el resveratrol se encuentra entre 1.9-13 mg/l.

En un articulo publicado por Howitz y Sinclair en Nature en 2003 explicaba que al someter cierta levadura al tratamiento con resveratrol su vida se alargaba una media de un 30%. En 2006 un grupo de investigadores italianos lograron alargar la vida un 56% de un tipo de pez respecto a peces control, pero observaron una alta mortalidad en peces jóvenes (1).

Pero antes ya se conocía el efecto anticancerígeno del resveratrol. En el año 1997 se público un estudio que decía que el tratamiento tópico con resveratrol previene el cáncer de piel.

Otros estudios sobre ratas dicen que dosis de 1mg/kg se han visto efectivas en la disminución del numero y tamaño de canceres en el sistema digestivo y previene la aparición de cancer de colón. 

Además previene enfermedades cardiovasculares, se cree que el resveratrol es la explicación de la paradoja francesa (2) (La paradoja francesa, consiste en que hay una baja incidencia de enfermedades cardiovasculares entre los franceses aunque su dieta está llena de comida rica en grasas saturadas)

Y por último también se han observado efectos neuroprotectores (3).

Como podéis observar parece ser una molécula milagrosa, pero aun falta camino por recorrer. Es más en algunos casos presenta un doble filo, porque se ha observado que dosis elevadas en ratones jóvenes produce un aumento de proliferación de distintos cánceres. 

Se desconocen algunos de sus mecanismos de actuación y como afecta la ingestión de ciertas dosis al ser humano y si las vías de actuación son las mismas que en los modelos animales.

Lo que se sabe es que el resveratrol activa el gen SIRT1 y el PGC-1a produciendo una mejora de la actividad mitocondrial y una activación de muchísimos procesos metabólicos como vemos a continuación.

En el mercado existen preparados de resveratrol que se venden como elixir de la eterna juventud, no le hagan caso. Se sabe los efectos beneficiosos del resveratrol a bajas dosis y a corto plazo y sobretodo en ensayos sobre modelos animales pero no se sabe sus efectos a largo plazo y cuales son las dosis correctas para el ser humano y si los mecanismos de acción son los mismos que en las ratas. Así que es un campo en actual estudio. Que no os engañen, mi consejo sería quedaros con una buena copa y sobretodo disfrutarla con buena compañía.

Si alguien esta más interesado actualmente se esta reclutando gente para ensayos clínicos con resveratrol para ver su efecto en diversas enfermedades, así que si estáis interesados en participar razón aquí.