Norma Angélica Caballero Concha

La hiperuricemia es un trastorno metabólico caracterizado por concentraciones elevadas de ácido úrico sérico (≥6.8 mg/dl), causando diversos problemas como la gota (enfermedad reumatoide), enfermedades cardiovasculares, trastornos renales, síndrome metabólico y diabetes, entre otros. Las cerezas ácidas representan un fruto de alto impacto comercial por sus múltiples usos en la industria alimentaria; también se sabe que poseen numerosas actividades biológicas, tales como propiedades antioxidantes, anticancerígenas y antiinflamatorias, derivadas de su compleja matriz de compuestos nutracéuticos, que incluyen una alta concentración de flavonoides, ácidos fenólicos, vitaminas y otros antioxidantes específicos que las componen. Los flavonoides han atraído la atención debido a su inocuidad, eficacia y escasos efectos secundarios en el tratamiento de la hiperuricemia mediante la inhibición de la actividad de la xantina oxidasa, enzima encargada de la producción de ácido úrico en el metabolismo de las purinas.

La malaria o paludismo es una enfermedad conocida desde la antigüedad y ha sido la causante de miles de muertes alrededor del mundo hasta el día de hoy. Esta es transmitida al ser humano por la picadura de mosquitos infectados por el parásito Plasmodium. Se han establecido diversos tratamientos para tratar la malaria; sin embargo, en la actualidad el parásito ha desarrollado resistencia a diversos fármacos. Por consiguiente, se han buscado alternativas para combatir a esta enfermedad, por lo que diversos investigadores han centrado sus estudios en fitofármacos con actividad antimalárica. En este artículo se describe de manera general cómo actúa el parásito en el cuerpo humano, sus síntomas, su historia y los tratamientos para la malaria. Además, se destacan los fitoquímicos, así como las plantas que los contienen y que son usadas como tratamiento naturista de esta enfermedad.

Vivimos en una época con un enorme conocimiento para mejorar la calidad de vida de las personas, sin embargo; la amenaza de enfermedades altamente contagiosas es una realidad. El virus de la influenza es un virus contagioso de fácil dispersión que ha sido el causante de cuatro pandemias en los últimos 100 años. Actualmente, las vacunas y moléculas con actividad antiviral son dos estrategias efectivas para el tratamiento de la influenza. En este artículo, se describen brevemente las características estructurales de este virus, así como el pasado, presente y su capacidad de mutación, la cual le ha permitido ser causante de las pandemias. Además, se destaca la búsqueda de moléculas con actividad antiviral en recursos naturales valiosos y abundantes como lo son las plantas. Hasta el día de hoy se han identificado más de 200,000 moléculas en plantas, entre las cuales han mostrado actividad contra el virus de influenza, dicha actividad es identificada gracias a estudios preclínicos y clínicos, los cuales requieren consumo de recursos y tiempo. Afortunadamente, gracias a los esfuerzos y avances científicos, y en especial al desarrollo de herramientas computacionales (in silico), se pueden disminuir los costos y tiempos para la selección y diseño de moléculas antivirales y de este modo estar mejor preparados ante la amenaza de un nuevo virus.

La leche materna proporciona nutrientes esenciales para el desarrollo del bebé y refuerza su sistema inmunológico. Sin embargo, algunas madres enfrentan dificultades debido a una producción insuficiente de leche, síndrome conocido como hipogalactia. Ante esta situación, ¿podría existir una alternativa natural para estimular la lactancia? La respuesta a esta interrogante podría encontrarse en plantas de uso común como la soya, que contiene una gran cantidad de isoflavonas, compuestos que han sido propuestos como moduladores de los receptores de estrógeno y dopamina, que son clave en la regulación de la producción de leche materna. Para explorar esta posibilidad, se emplearon herramientas de biología y química computacional para analizar la interacción de isoflavonas presentes en la soya (equol, daidzeína, genisteína y gliciteína) con estos receptores. Los resultados sugieren que el equol y la daidzeína muestran alta afinidad por el receptor de estrógeno, mientras que la genisteína y la gliciteína se destacan por su unión al receptor de dopamina.

The Comcáac (also known as Seri) are an indigenous community from the central coast of the Sonoran Desert in Mexico. Genetic studies conducted on this population since the late 1990s have revealed marked genetic differentiation resulting from pronounced genetic drift caused by a historical bottleneck, which is consistent with anthropological and linguistic records. Research has examined allele frequencies and genetic variants associated with cirrhosis risk, pathogen adaptation, forensic markers, vitamin and sugar metabolism, body mass index, immune responses, cytochrome genes, genetic distances with other groups, and migration patterns. While early investigations relied on classical genetic approaches, more recent studies have employed omics technologies, including whole-genome sequencing. Analyses of the Comcáac genome provide valuable insights into the phenotypic traits and medical predispositions of this community.

La enfermedad de Alzheimer (EA) es la forma más común de demencia y consiste en un deterioro cognitivo y conductual que afecta principalmente a los adultos mayores. Se estima que, en los próximos 30 años, 115 millones de personas en todo el mundo estarán afectadas por esta enfermedad. Ante el aumento previsto de casos, los investigadores están buscando alternativas para controlar la EA. Un enfoque importante es el estudio de la proteína γ-secretasa, relacionada con la neurotoxicidad de los péptidos involucrados en la cascada amiloide, una vía bioquímica fundamental en el desarrollo de la EA. En este trabajo se realizaron estudios in silico con los fármacos JNJ-40418677, GSM-1, bexaroteno y trodusquemina para evaluar su eficacia como moduladores del sitio activo de la subunidad catalítica presenilina 1 (PSEN-1), que forma parte del complejo γ-secretasa. Según los valores de energía de afinidad obtenidos en el acoplamiento molecular, JNJ-40418677 fue identificado como el compuesto con mayor potencial de unión a PSEN-1, seguido de trodusquemina, bexaroteno y GSM-1. Los resultados obtenidos aportan información relevante sobre las características químicas y físicas básicas que deberán ser consideradas en el diseño de moléculas con potencial inhibitorio sobre la γ-secretasa que, como consecuencia, tendrían implicaciones en el tratamiento de la EA.

El oxígeno es el principal componente que requieren las células de un organismo vivo para obtener energía y de esta manera sea capaz de realizar sus actividades metabólicas de forma adecuada. Entonces, ¿podrán existir algunas células sin el suministro de oxígeno? La respuesta es sí. Por increíble que parezca, existen células en diversos padecimientos que son capaces de permanecer vivas a bajas concentraciones de oxígeno. Esto es posible debido a una serie de mecanismos moleculares que se activan al percibir este estado de hipoxia, como la expresión de la familia del factor inducido por hipoxia (HIF-1, 2 y 3), que protegen a las células en padecimientos como la anemia, la isquemia miocárdica, la hipertensión pulmonar, el cáncer, etc. Específicamente, la familia HIF brinda resistencia a las células presentes en cánceres sólidos contra las terapias actuales y aseguran la supervivencia del tumor cambiando de su metabolismo aerobio a un metabolismo anaerobio, generando nuevas vascularizaciones para una mayor irrigación sanguínea y activando genes encargados de aumentar la producción de células sanguíneas dentro del organismo, etc. Debido al papel tan importante que desempeña la familia HIF en la supervivencia de células cancerígenas, en esta investigación se propone describir el bloqueo de la actividad de HIF-1 empleando metodologías in silico. Se considera que un punto clave para su inactivación es evitar la dimerización de las subunidades proteicas que lo constituyen. Como resultado de este análisis, se pretende tener a un nuevo aliado en las terapias actuales contra el cáncer.

Tuberculosis is a highly lethal bacterial disease worldwide caused by Mycobacterium tuberculosis (Mtb). Caespitate is a phytochemical isolated from Helichrysum caespititium, a plant used in African traditional medicine that shows anti-tubercular activity, but its mode of action remains unknown. It is suggested that there are four potential targets in Mtb, specifically in the H37Rv strain: InhA, MabA, and UGM, enzymes involved in the formation of Mtb’s cell wall, and PanK, which plays a role in cell growth. Two caespitate conformational structures from DFT conformational analysis in the gas phase (GC) and in solution with DMSO (CS) were selected. Molecular docking calculations, MM/GBSA analysis, and ADME parameter evaluations were performed. The docking results suggest that CS is the preferred caespitate conformation when interacting with PanK and UGM. In both cases, the two intramolecular hydrogen bonds characteristic of caespitate’s molecular structure were maintained to achieve the most stable complexes. The MM/GBSA study confirmed that PanK/caespitate and UGM/caespitate were the most stable complexes. Caespitate showed favorable pharmacokinetic characteristics, suggesting rapid absorption, permeability, and high bioavailability. Additionally, it is proposed that caespitate may exhibit antibacterial and antimonial activity. This research lays the foundation for the design of anti-tuberculosis drugs from natural sources, especially by identifying potential drug targets in Mtb.

La fotosíntesis es el fenómeno fisicoquímico más sorprendente de nuestro planeta, ha maravillado a los humanos desde hace miles de años. Es el proceso biológico más importante de la naturaleza, del cual se piensa que se conoce mucho, sin embargo, desconocemos más de lo que sabemos. El proceso se realiza a través de unas asociaciones masivas de pigmentos con proteínas localizadas en organelos de plantas o algas y también en ciertas bacterias. Algunas de estas agrupaciones son conocidas y otras se siguen estudiando. Desde el punto de vista teórico las investigaciones se centran en diferentes vertientes; por un lado, se estudian las estabilidades estructurales, espectros y excitación de los pigmentos, y por el otro, las interacciones, acoplamientos y transferencia energética de los pigmentos con los residuos proteicos y los complejos proteicos con otros complejos proteicos. En este manuscrito se explica la localización y estructura de algunos sistemas fotosintéticos de diferentes organismos y los estudios químico-cuánticos que se realizan en la actualidad.

In the search to cover the urgent need to combat infectious diseases, natural products have gained attention in recent years. The caespitate molecule, isolated from the plant Helichrysum caespititium of the Asteraceae family, is used in traditional African medicine. Caespitate is an acylphloroglucinol with biological activity. Acylphloroglucinols have attracted attention for treating tuberculosis due to their structural characteristics, highlighting the stabilizing effect of their intramolecular hydrogen bonds (IHBs). In this work, a conformational search for the caespitate was performed using the MM method. Posteriorly, DFT calculations with the APFD functional were used for full optimization and vibrational frequencies, obtaining stable structures. A population analysis was performed to predict the distribution of the most probable conformers. The calculations were performed in the gas phase and solution using the implicit SMD model for water, chloroform, acetonitrile, and DMSO solvents. Additionally, the multiscale ONIOM QM1/QM2 model was used to simulate the explicit solvent. The implicit and explicit solvent effects were evaluated on the global reactivity indexes using the conceptual-DFT approach. In addition, the QTAIM approach was applied to analyze the properties of the IHBs of the most energetically and populated conformers. The obtained results indicated that the most stable and populated conformer is in the gas phase, and chloroform has an extended conformation. However, water, acetonitrile, and DMSO have a hairpin shape. The optimized structures are well preserved in explicit solvent and the interaction energies for the IHBs were lower in explicit than implicit solvents due to non-covalent interactions formed between the solvent molecules. Finally, both methodologies, with implicit and explicit solvents, were validated with ¹H and ¹³C NMR experimental data. In both cases, the results agreed with the experimental data reported in the CDCl₃ solvent.