Estudio de la actividad de la leche humana y bovina sobre el crecimiento celular

Resumen

La leche es el único alimento que recibe el recién nacido durante los primeros meses de su vida. La composición de la leche es compleja y experimenta variaciones dependiendo de factores tales como el número de lactación, la etapa de lactación o el estado y la dieta de la madre. La mayoría de las proteínas lácteas se descubrieron y caracterizaron hace tiempo, como la lactoferrina, la caseína, la alfa-lactalbúmina o las inmunoglobulinas. Sin embargo, se han descubierto recientemente otras proteínas de la leche presentes en cantidades inferiores con importantes funciones biológicas, e incluso para algunas proteínas lácteas aparentemente bien caracterizadas, se han encontrado nuevas funciones. Este es el caso de los factores de crecimiento y de los péptidos producidos tras la hidrólisis de algunas proteínas lácteas. La leche humana y la leche bovina han sido utilizadas como promotores del crecimiento celular, especialmente las secreciones procedentes del periodo calostral. Por otro lado, algunos factores presentes en la leche se han descrito como inhibidores del crecimiento en ciertas líneas celulares. Este es el caso del inhibidor mamario del crecimiento (Mammary-Derived Growth Inhibitor, MDGI), algunos fragmentos polipeptídicos de la lactoferrina, la alfa-lactalbúmina o una nueva forma de alfa-lactalbúmina, para la que se ha descrito una nueva actividad debido a un cambio de conformación producido tras la eliminación del calcio que lleva unido y la unión de ácido oleico. Esta nueva forma de alfa-lactalbúmina inicialmente se llamó MAL (Multimeric Alpha-Lactalbumin) y más tarde se pasó a llamar HAMLET (Human Alpha-lactalbumin Made LEthal to Tumor cells). La HAMLET representa un nuevo tipo de molécula tumoricida capaz de activar vías de muerte celular en líneas tumorales de diferentes orígenes, mientras que las células sanas y diferenciadas son resistentes a dicha actividad. Se ha descrito también que a partir de la alfa-lactalbúmina bovina y el ácido oléico se forma la BAMLET (Bovine Alpha-lactalbumin Made LEthal to tumor cells), a la que se ha atribuido también el mismo efecto citotóxico sobre las células tumorales. En este trabajo se ha estudiado la actividad de la leche humana y bovina y de algunas de sus fracciones en el crecimiento de algunas líneas celulares. La leche desnatada humana, a una dilución 1/10, ha mostrado un efecto inhibitorio en el crecimiento de las líneas celulares MDCK, Caco-2, BL-3 y K562, existiendo una gran variabilidad individual en dicha actividad. Las líneas linfoides (BL-3 y K562) han resultado ser más sensibles que las epiteliales (MDCK y Caco-2) al efecto inhibitorio de la leche humana sobre el crecimiento celular. La caseína de la leche humana se ha identificado como la fracción responsable de su efecto inhibitorio sobre el crecimiento celular, que se produce a una concentración de 10 mg/ml. Existe una gran variabilidad individual del efecto inhibidor de las muestras de caseína humana. La línea K562 y la línea MDCK resultaron más sensibles que la línea Caco-2 al efecto inhibitorio de la caseína humana. Los resultados obtenidos en este trabajo indicaron que la caseína humana no parece ser responsable, por sí sola, del efecto inhibitorio sobre el crecimiento celular. Un compuesto de naturaleza peptídica, lipídica o una combinación de ambos, podría ser responsable de dicho efecto, puesto que no se vió afectado por un tratamiento térmico intenso, aunque sí por la extracción con solventes orgánicos, especialmente con acetona. Se ha obtenido alfa-lactalbúmina a partir de leche humana, que ha interaccionado con ácido oleico retenido en una columna de intercambio iónico, formando un complejo denominado HAMLET. Este complejo no resultó tan inhibitorio sobre las células tumorales en cultivo como la caseína extraída a partir de la misma muestra de leche humana. Los resultados obtenidos del estudio del efecto en las células indicaron que la inhibición del crecimiento celular que produjeron la caseína humana y el complejo HAMLET, no se debía a un proceso de apoptosis. Aunque las células afectadas mostraron signos que indican el inicio de la vía apoptótica, como la fragmentación internucleosomal del ADN, la traslocación de la fosfatidilserina o el cambio en el potencial de la membrana mitocondrial, el efecto no es impedido por el inhibidor de caspasas Z-VAD-fmk y la fragmentación de las células no genera cuerpos apoptóticos. El almacenamiento en congelación durante un largo tiempo indujo la aparición de actividad inhibitoria del crecimiento celular en muestras de leche y caseína humana que no eran activas inicialmente. Este hecho podría deberse a la aparición de compuestos de oxidación. La leche desnatada bovina a una dilución 1/10, la caseína bovina a una concentración de 10 mg/ml y el lactosuero bovino a una dilución1/10 no inhibieron el crecimiento de las líneas celulares MDCK y Caco-2. La hidrólisis con tripisina de la caseína bovina no generó péptidos con actividad inhibitoria del crecimiento celular y la hidrólisis de la caseína humana no hizo que desapareciera su actividad inhibitoria en la fracción precipitada por centrifugación tras el tratamiento con el enzima. La alfa-lactalbúmina obtenida de la leche bovina interaccionó con el ácido oleico unido a una columna de intercambio iónico formando un complejo denominado BAMLET, que no resultó inhibitorio sobre las líneas celulares MDCK, Caco-2 y K562.