APLICACIONES DE LA C-FICOCIANINA: MÉTODOS DE OBTENCIÓN Y PROPIEDADES FARMACOLÓGICAS / APPLICATIONS OF C-PHYCOCYANIN: METHODS OF PURIFICATION AND PHARMACOLOGICAL PROPERTIES

Javier Marín-Prida, Alexey Llópiz-Arzuaga, Nancy Pavón, Giselle Pentón-Rol, Gilberto L. Pardo-Andreu

Resumen


La C-Ficocianina (C-FC), principal biliproteína de la cianobacteria Spirulina platensis, posee múltiples propiedades farmacológicas. Su proceso de purificación puede estar influido por factores relacionados con el crecimiento de la cianobacteria, tales como la intensidad luminosa y la agitación, la forma de suministrar los nutrientes y su concentración, el pH y la temperatura. La combinación de métodos con diferentes principios de separación, tales como las cromatografías de intercambio iónico, por filtración en gel y la precipitación con sulfato de amonio, ha permitido obtener la C-FC con grados de pureza adecuados para aplicaciones biofarmacéuticas. Entre las propiedades antioxidantes descritas para esta proteína se encuentran su potente capacidad secuestradora de radicales alcoxilos, hidroxilos y peroxilos, además de reaccionar con el peroxinitrito. La C-FC es un inhibidor selectivo de la ciclooxigenasa-2. En varios modelos experimentales, la C-FC ha mostrado efectos antiinflamatorios y ha reducido el daño en el tejido inflamado. Entre sus acciones se encuentran la disminución de los niveles de citocinas y quimiocinas  proinflamatorias, la inhibición de la actividad de la mieloperoxidasa y de la activación del factor NF-κB. La C-FC ha mostrado efectos citoprotectores en modelos de daño isquémico cerebral y cardíaco, y de daño tisular inducido por tóxicos, tales como lesiones hepáticas, vasculares, renales, pancreáticas, oculares o frente a la hipertensión asociada al síndrome metabólico. Esta proteína también ejerce efectos cicatrizantes en heridas de la piel. Se han descrito, además, acciones antitumorales de la C-FC en diversas líneas celulares y modelos animales de cáncer colorectal, epidérmico, de leucemia mieloide y de hepatocarcinoma. Estas evidencias sugieren que la C-FC podría constituir una promisoria alternativa terapéutica en el tratamiento de diferentes enfermedades humanas.

Palabras clave: C-Ficocianina, purificación, antioxidante, antiinflamatorio, antitumoral

Abstract

C-Phycocyanin (C-PC), the main biliprotein of the cyanobacteria Spirulina platensis, has a variety of pharmacological properties. Its purification process may depends, among other factors, of the parameters of cyanobacteria cultivation, such as light intensity, agitation, the method for nutrients supply as well as their concentration in the medium, the pH and  the temperature. The extraction of C-PC with optimal purity ratios for biopharmaceutical applications have been achieved through the combination of methods with different separation principles, such as the ion-exchange chromatography, the gel filtration chromatography and the precipitation with ammonium sulfate. It has been reported scavenger abilities of this protein for the alkoxyl, hydroxyl and peroxyl radicals, and its capacity to react with peroxynitrite. C-PC is a selective inhibitor of cyclooxygenase-2. This biliprotein has showed anti-inflammatory actions and has reduced the injury to the inflamed tissues in several experimental models. It has been described that C-PC decreases the levels of pro-inflammatory cytokines and chemokines, inhibits the activity of myeloperoxidase and the activation of the factor NF-κB. C-PC has exerted cytoprotective effects in models of brain and heart ischemic damages, and in tissue injuries induced by toxic compounds, such as in hepatic, vascular, renal, pancreatic and ocular lesions, and against hypertension associated to metabolic syndrome. This biliprotein also exerts healing actions in skin wounds, and anti-tumoral effects in several cell lines and animal models of colon, skin, myeloid leukemia and hepatocellular carcinomas. These evidences suggest that C-PC may constitute a promising therapeutic option for the treatment of different human diseases.

Keywords: C-Phycocyanin, purification, antioxidant, anti-inflammatory, anti-tumoral


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