Compuestos de curcumina ayudarían a tratar el Alzheimer

El profesor Jorge Alí Torres, del Departamento de Química de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), co-líder del grupo de investigación Química Cuántica y Computacional (QCC), explica que “la población de la India, de donde es originaria la cúrcuma, tiene porcentajes muy bajos de esta enfermedad neurodegenerativa, por lo que ha resultado de gran interés analizar el porqué de esta respuesta cerebral”.

Entre enero y agosto de 2021, la importación de cúrcuma a Colombia creció en un 20,33 %, por lo que hoy representa una fuente importante para seguir haciendo estudios alrededor de este tema, que generen mejores tratamientos y formulaciones médicas.

Según el profesor Torres, se encontró que los derivados de la curcumina podrían evitar que la unión del peróxido de hidrógeno -compuesto químico conocido como agua oxigenada- producido en los seres humanos a partir de la unión de un péptido beta amiloide (formado por aminoácidos y que es creado por la proteína precursora de amiloide) con un metal como el cobre, produzca daños irreversibles en las neuronas.

“Esto afecta la red de información asociada con el desarrollo de facultades como la memoria, principal actividad neurológica que se ve impactada en la enfermedad de Alzheimer; sin embargo, algo positivo desde la evidencia científica y la simulación computacional es que, en un futuro y luego de un arduo proceso de experimentación, el uso de estos compuestos derivados de la cúrcuma podría reducir el daño hasta en un 90 %”, asegura.

Según el experto, los derivados de la curcumina reaccionarían a una molécula llamada oxígeno superóxido, que no se había encontrado a nivel experimental, pero que por medio de estudios computacionales se halló en el proceso de formación de peróxido de hidrógeno, y que se encarga de degenerar el funcionamiento celular durante el Alzheimer, por lo que saber cómo controlarla es fundamental para tratar la enfermedad.

Supercomputadores al servicio del Alzheimer

Por medio de programas de cálculo como Gaussian, APMO y CP2K se pueden modelar las estructuras moleculares de lo que ocurre en el cerebro de un paciente con Alzheimer cuando el cobre o el hierro se unen con el péptido beta amiloide, y de esta forma entender mejor qué pasa allí y cómo se puede evitar.

“Estos facilitan la interpretación de la información, ya que desde el sistema de procesamiento que tenemos en los laboratorios de la Universidad se producen cientos de datos que aclaran cómo ocurren los procesos químicos”, señala.

Añade que esto funciona como la definición en una cámara fotográfica: la química computacional permite que la imagen molecular de los metales, péptidos y demás compuestos químicos sea más nítida para encontrar puntos importantes como el oxígeno superóxido.

“El péptido beta amiloide tiene dos formas de comportarse, la primera es uniéndose a los metales y potenciando el proceso de especies reactivas de oxígeno en las neuronas, y el segundo es formar placas, que antes se creía que tenían un efecto perjudicial para el paciente, pero que hoy los estudios muestran que podrían funcionar como una protección contra la enfermedad, sin embargo, hace falta experimentación”, indica.

El Alzheimer es una enfermedad que afecta la memoria y el pensamiento de quien lo padece; por lo general se presenta en personas mayores de 65 años, aunque en lugares como Yarumal (Antioquia) se ha encontrado población enferma entre los 30 y 40 años, aunque en este caso obedece a factores genéticos.

Por eso es muy importante entender estas dinámicas moleculares, ya que permiten la colaboración con profesionales en química experimental, como la profesora Areli Flores, de la Universidad Militar Nueva Granada, en las cuales se realizan trabajos conjuntos que centran sus esfuerzos para que en laboratorio se tenga más certeza sobre qué compuestos sintetizar y que se generen menos residuos químicos.

Añade que la participación activa de personas, como el estudiante de doctorado Adrián Leonardo Orjuela, ha sido fundamental para llevar a cabo este tipo de investigación, la cual se puede consultar a mayor profundidad aquí: