Trisulfuro de dialilo (DATS): Una referencia integral
1. Identidad y caracterización química
Nombres químicos e identificadores
El trisulfuro de dialilo (DATS), también conocido como Alitridina, es un compuesto organosulfurado con la fórmula molecular S(SCH2CH=CH2)2. Su peso molecular es de 178.34 g/mol. El compuesto está registrado bajo el número CAS 2050-87-5. Otros sinónimos adicionales incluyen trisulfuro de dialilo, 3-dialiltrisulfano, 1,3-dialiltrisulfano, pertrisulfuro de dialilo y FEMA 3265. La definición de la IUPAC/ChEBI describe el DATS como un trisulfuro orgánico que es trisulfano en el cual ambos hidrógenos son reemplazados por grupos alilo.
Propiedades físicas y químicas
El trisulfuro de dialilo es un líquido amarillo con un olor desagradable. Es un producto de transformación estable de la alicina y es insoluble en agua y etanol, pero miscible en éter. El DATS es una sustancia oleosa volátil, descrita como el sulfuro orgánico más activo entre los ingredientes activos del ajo. Esta propiedad favorece su proceso de extracción y amplía su aplicabilidad en diversos campos.
Fuente botánica y distribución natural
El trisulfuro de dialilo (DATS) es un compuesto orgánico de azufre derivado del ajo (Allium sativum L.). Allium sativum L., miembro de la familia Liliaceae, es el nombre botánico del ajo, que fue registrado por primera vez en el Shennong Bencao Jing. El trisulfuro de dialilo también es un componente característico de otras hortalizas similares, incluyendo la cebolla, el puerro y el cebollín. El DATS es un compuesto que se encuentra en el ajo y otros miembros del género Allium, y su estructura polisulfurada característica contribuye a sus propiedades antioxidantes, antibacterianas y repelentes de insectos.
Biosíntesis y formación
Los ingredientes activos del ajo incluyen compuestos que contienen azufre, como el aminoácido no proteinogénico aliína (S-alil-l-cisteína sulfóxido) y otros S-alquil-l-cisteína sulfóxidos, que son precursores de la alicina y compuestos relacionados producidos enzimáticamente a través de la aliinasa. El ajo fresco no contiene alicina libre, sino únicamente su material precursor, la aliína. Cuando el ajo se somete a trituración mecánica física, se activa la aliinasa del ajo y cataliza la descomposición de la aliína en alicina. La alicina es químicamente muy inestable y se descompone de inmediato en compuestos más estables, como el sulfuro de dialilo (DAS), el disulfuro de dialilo (DADS) y el trisulfuro de dialilo (DATS). El DATS es uno de varios compuestos producidos por la hidrólisis de la alicina, junto con el disulfuro de dialilo y el tetrasulfuro de dialilo; el DATS es uno de los más potentes.
Composición del aceite de ajo y abundancia relativa
Los principales compuestos volátiles identificados en el ajo triturado y en el aceite esencial de ajo son el DAS, el DADS, el DATS, el disulfuro de metil alilo, el trisulfuro de metil alilo, los viniltiínas y los ajoenos. El aceite de ajo contiene disulfuro de alil propilo, di- y trisulfuro de alilo, y probablemente algo de tetrasulfuro de alilo, sulfuro de divinilo, sulfóxido de alil vinilo, alicina y otros componentes menores. El aceite de ajo está compuesto principalmente de disulfuro de dialilo, trisulfuro de metilalilo y trisulfuro de dialilo. El disulfuro de dialilo (DADS) y el trisulfuro de dialilo (DATS) son los principales compuestos de azufre alílico presentes en el ajo.
Preparaciones y formas comerciales
El trisulfuro de dialilo es un constituyente organosulfurado del ajo que se encuentra en el aceite de ajo obtenido por destilación al vapor, junto con otros compuestos de azufre. En contextos de investigación y farmacéuticos, el DATS se presenta en varios tipos de formulaciones. El DATS no es adecuado para uso clínico directo debido a su baja solubilidad; los investigadores han buscado mejorar la biodisponibilidad del DATS mediante encapsulación liposomal, incluyendo sistemas liposomales de fosfatidilcolina de diestearoílo/colesterol (DSPC/Chol) recubiertos de PEG. Su hidrofobicidad, vida media corta, falta de selectividad hacia el objetivo y biodisponibilidad limitada en el sitio del tumor restringen su eficacia; la sobreexpresión del receptor de folato en la superficie de ciertas células cancerosas ofrece un objetivo para la administración de nanopartículas mediada por receptores, y se han investigado nanopartículas lipídicas para abordar las limitaciones de biodisponibilidad. Existe una formulación intravenosa disponible comercialmente conocida como Chentian® en China, que ha servido como estándar de referencia en estudios farmacocinéticos. Los investigadores también han desarrollado una microemulsión libre de aceite (Cremophor EL:etanol–propilenglicol:solución salina) para la administración intravenosa de DATS, con el fin de modificar su seguridad y farmacocinética.
2. Uso tradicional e histórico
Orígenes e historia intercultural del ajo
El ajo (Allium sativum) ha sido parte integral de la cultura y la medicina humanas durante más de 5,000 años, sirviendo tanto como alimento culinario básico como agente terapéutico en diversas civilizaciones, desde sus orígenes en Asia Central hasta su difusión global a través del comercio y el intercambio cultural. Numerosos registros cuneiformes muestran que el ajo se ha cultivado en Mesopotamia durante al menos 4,000 años. El uso del ajo en China y Egipto también se remonta a miles de años, y se ha encontrado ajo bien conservado en la tumba de Tutankamón (c. 1325 a. C.).
Culturas antiguas, incluyendo las de Egipto, Grecia, China, Persia, Sumeria e India, reconocieron sus propiedades antimicrobianas, cardiovasculares y de fortalecimiento inmunológico, integrando el ajo en dietas, rituales y prácticas medicinales. Textos médicos antiguos de Egipto, Grecia, Roma, China e India prescribían aplicaciones médicas para el ajo. En muchas culturas, el ajo se administraba para brindar fuerza y aumentar la capacidad de trabajo de los trabajadores. Hipócrates, el reverenciado médico, prescribió el ajo para una variedad de condiciones.
Egipto antiguo
Los textos del antiguo Egipto documentan el doble papel del ajo como alimento y ofrenda sagrada, consumido por los constructores de pirámides para aumentar la fuerza y la resistencia, y utilizado en rituales para simbolizar protección y vitalidad. El interés en los beneficios potenciales del ajo tiene sus orígenes en la antigüedad y es uno de los primeros ejemplos documentados de plantas empleadas para el tratamiento de enfermedades y el mantenimiento de la salud. El ajo se usaba desde el inicio de la historia registrada y se encontró en pirámides egipcias y templos griegos antiguos.
Grecia y Roma antiguas
El ajo se le daba a los atletas olímpicos originales en Grecia, quizás como uno de los primeros agentes "mejoradores del rendimiento". Hipócrates, ampliamente considerado el padre de la Medicina, incluyó al ajo dentro de su arsenal terapéutico, promoviendo su uso para afecciones pulmonares, como agente depurativo o purgante, y para tumores abdominales. Galeno, escribiendo en el siglo II, elogió al ajo como "la triaca del campesino" (cura para todo).
China y la medicina tradicional china
Allium sativum L. fue registrado por primera vez en el Shennong Bencao Jing. El ajo se utiliza ampliamente como saborizante e ingrediente en las comidas cotidianas y como parte de las fórmulas de la medicina tradicional china. Se reconoce como una planta con usos dobles, tanto culinarios como medicinales. Históricamente, la medicina china se ha asociado con el uso de combinaciones de hierbas para formar un tónico curativo, en lugar de la administración de agentes individuales. Al parecer, el Allium se usaba frecuentemente en terapia combinada. La fatiga, el dolor de cabeza y el insomnio se tratban a menudo con ajo. En China, el ajo se utilizaba para tratar afecciones estomacales y como antibiótico natural.
India (Ayurveda)
Para el año 2000 a. C., el ajo aparecía en los tratados ayurvédicos indios como un 'Rasayana' (rejuvenecedor), prescrito para la salud digestiva y la inmunidad. El ajo ha estado asociado con el proceso de curación en India desde los primeros registros escritos disponibles.
Distinción entre el uso tradicional del ajo y el DATS específicamente
Es importante señalar que el uso medicinal histórico documentado en estas culturas se refiere al ajo como alimento entero o preparación cruda, y no al DATS aislado. Los polisulfuros han sido utilizados para fines medicinales por los seres humanos durante miles de años, y algunos de sus primeros usos se observan en las culturas antiguas en forma de ajo. El aislamiento y caracterización de compuestos organosulfurados individuales como el DATS a partir del ajo es un logro científico moderno; el compuesto no se conocía como entidad discreta en los sistemas de medicina tradicional. Métodos específicos de preparación, como la fermentación y el envejecimiento, contribuyeron a la versatilidad terapéutica del ajo, como se observa en las tradiciones del ajo negro.
3. Componentes clave y compuestos activos en contexto
La familia de compuestos organosulfurados
Los principales constituyentes químicos del ajo abarcan compuestos que contienen azufre, como el sulfuro de alil metilo, la S-alilcisteína y la S-alilmercaptocisteína, así como aminoácidos, glucósidos y una variedad de elementos traza. Entre ellos, el DATS es una sustancia oleosa volátil descrita como el sulfuro orgánico más activo entre los ingredientes activos del ajo. El ajo tiene más de 100 compuestos bioactivos, incluyendo S-alilcisteína, saponinas, ajoeno y flavonoides.
Las investigaciones han demostrado que el DATS es mucho más potente que el sulfuro de dialilo o el disulfuro de dialilo para inhibir la proliferación de células de cáncer de próstata humano. Se describe al DATS como el polisulfuro más potente aislado del ajo.
4. Mecanismos de acción
Donación de sulfuro de hidrógeno (H2S)
El mecanismo más ampliamente caracterizado del DATS es su función como donante endógeno de sulfuro de hidrógeno. El DATS puede ser metabolizado por el glutatión en los glóbulos rojos para formar sulfuro de hidrógeno (H2S). Esta conversión ocurre a una tasa constante durante un período prolongado, lo que hace del DATS una buena fuente de H2S. El DATS reacciona rápidamente con el glutatión (GSH) para liberar H2S mediante un intercambio tiol-disulfuro seguido de la reducción del perertiol de alilo por el GSH, mientras que el DADS libera solo una cantidad mínima de H2S a través de una reacción lenta con el GSH mediante una vía de sustitución nucleofílica en el carbono α. En resumen, el DATS interactúa con grupos tiol o compuestos que contienen tiol de sistemas biológicos y aumenta la biodisponibilidad del H2S, el cual desempeña un papel crucial en la generación de efectos beneficiosos sobre la salud general.
El "renacimiento" de los polisulfuros en la biología redox está estrechamente relacionado con la creciente apreciación del sulfuro de hidrógeno (H2S) y los hidropersulfuros (RSSH) como moléculas reguladoras celulares importantes. Los polisulfuros pueden servir como sus precursores.
Inducción de apoptosis y detención del ciclo celular
Se ha demostrado que el DATS elimina selectivamente células cancerosas en la próstata y la mama, dejando intactas las células sanas. Este efecto se atribuye a un aumento de las especies reactivas de oxígeno (ROS) dentro de las células cancerosas, un mayor número de células detenidas en la fase G2 de la mitosis, y la promoción de un aumento en la actividad de la caspasa-3. Estos efectos parecen contribuir a la apoptosis de las células cancerosas y a una disminución en la proliferación celular cancerosa.
La detención del ciclo celular en fase G2 inducida por el DATS en células de cáncer de próstata humano es causada por la degradación mediada por especies reactivas de oxígeno (ROS) y la fosforilación en Ser216 de Cdc25C, lo que conduce a la inhibición de la actividad quinasa del complejo Cdk1/ciclina B1, mientras que el bloqueo mitótico está vinculado a la activación del efector del punto de control de daño del ADN, la quinasa 1 de punto de control. La generación de ROS por el DATS se correlaciona con la degradación de la proteína de almacenamiento de hierro ferritina, lo que provoca un aumento del hierro labil (quelable).
En células de cáncer de páncreas Capan-2, el DATS induce apoptosis al reducir los niveles de proteínas Bcl-2, Akt y ciclina D1, y al aumentar los niveles de proteínas Bax, Fas, p53 y ciclina B.
Mecanismos antiinflamatorios
El DATS tiene un potencial antiinflamatorio y se ha demostrado que disminuye las citocinas en experimentos in vivo e in vitro. Además, se ha comprobado que el trisulfuro de dialilo suprime el daño oxidativo e inhibe respuestas inflamatorias como el TNF-α, la IL-6, la IL-8 y el factor nuclear kappa B (NF-κB). Este componente también demostró la capacidad de inhibir el edema de pata inducido por LPS en modelos de ratas.
Mecanismos antimetastásicos
El DATS inhibe el ARNm, la proteína y las actividades enzimáticas de MMP2/9 al atenuar la vía de NF-κB. El DATS también inhibió la señalización ERK/MAPK en lugar de la de p38 y JNK. El DATS actúa como inhibidor de HDAC, inhibiendo la síntesis de la proteína HIF-1α a nivel traduccional y, en consecuencia, reduciendo la expresión de sus genes diana río abajo implicados en la metástasis.
Mecanismos antifibróticos y hepatoprotectores
El DATS elevó significativamente los niveles de sulfuro de hidrógeno (H2S) dentro de las células estrelladas hepáticas (HSC), y la iodoacetamida (IAM) redujo los niveles de H2S y abolió significativamente la producción de H2S inducida por el DATS dentro de las HSC. La IAM también anuló todos los efectos inhibitorios del DATS sobre las propiedades profibrogénicas y el estrés oxidativo en las HSC. En conjunto, un mecanismo asociado al H2S subyace a la inhibición por parte del DATS de las propiedades profibrogénicas y al alivio del estrés oxidativo en las HSC.
Mecanismos cardiovasculares a través del H2S
El H2S disminuye la lesión por isquemia-reperfusión mediante efectos tales como una disminución del estrés oxidativo, el mantenimiento de la función mitocondrial y una mayor activación de la eNOS (óxido nítrico sintasa endotelial). La eNOS se activa mediante fosforilación por el H2S a través de la activación de la vía PI3K/Akt, lo que aumenta la formación y la biodisponibilidad del óxido nítrico (NO). Los efectos beneficiosos del ajo sobre el sistema cardiovascular se atribuyen principalmente a sus compuestos de azufre, que aumentan la biodisponibilidad del sulfuro de hidrógeno (H2S). Dado que los efectos valiosos del ajo dietético en la prevención y regresión de las enfermedades cardiovasculares (ECV) podrían estar mediados en parte por el H2S, se plantea la hipótesis de que el DATS, como el polisulfuro más potente aislado del ajo, desempeña un papel clave en la mejora de la salud cardiovascular.
Mecanismos antiplaquetarios
El DATS inhibió potentemente la agregación plaquetaria inducida por trombina, U46619 y colágeno, en comparación con su análogo saturado, el DPTS. El mecanismo celular implica la modificación de grupos sulfhidrilo, según lo demostrado por agregometría de transmisión de luz y medición de productos de reacción mediante cromatografía líquida-espectrometría de masas. El DATS inhibió la agregación plaquetaria y la movilización de Ca2+ de manera dependiente de la concentración, sin aumentar el AMP cíclico ni el GMP cíclico intracelulares.
Efectos epigenéticos
El disulfuro de dialilo (DADS), un pariente cercano del DATS, ha demostrado inhibir la actividad de la HDAC e inducir hiperacetilación de histonas en H3 y H4. El propio DATS se define como un inhibidor de la HDAC, que inhibe la síntesis de la proteína HIF-1α a nivel traduccional y, en consecuencia, reduce la expresión de sus genes diana río abajo implicados en la metástasis.
Mecanismos antifúngicos
El DATS suprimió el crecimiento de Penicillium expansum (valor de concentración fungicida mínima [MFC99]: ≤90 μg/ml) y promovió la apoptosis mediante la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS) y la desintegración de la ultraestructura celular. El tratamiento con DATS indujo condensación de la cromatina, fragmentación del ADN, externalización de fosfatidilserina y elevación intracelular de ROS. La microscopía electrónica de transmisión indicó que la ultraestructura celular tratada con DATS, incluyendo las mitocondrias, desapareció.
5. Evidencia científica por área de uso
5.1 Oncología y quimioprevención del cáncer
Panorama general y antecedentes epidemiológicos
Los beneficios para la salud del ajo, como la reducción de lípidos y los efectos anticancerígenos, se atribuyen a subproductos metabólicos, incluyendo el DATS. La evidencia de los efectos anticancerígenos del ajo proviene tanto de estudios de casos y controles basados en la población como de investigaciones clínicas y de laboratorio que utilizan constituyentes purificados del ajo, como el DATS. Los estudios han demostrado que el DATS puede ofrecer protección contra la neoplasia inducida químicamente, así como contra el desarrollo espontáneo de cáncer impulsado por oncogenes en roedores de experimentación.
Los estudios epidemiológicos de casos y controles, basados en la población y en hospitales, han demostrado una asociación entre un alto consumo de ciertas hortalizas del género Allium y una reducción del riesgo de desarrollar cáncer de mama. Los estudios epidemiológicos y en animales han indicado que el consumo de ajo y sus preparaciones podría disminuir la incidencia tumoral e inhibir eficazmente la tumorigénesis inducida por una multitud de carcinógenos químicos en diversos tejidos.
Solidez de la evidencia: Se observan asociaciones epidemiológicas, pero estas se refieren al consumo dietético de ajo en lugar del DATS aislado. La evidencia anticancerígena para el DATS en sí sigue siendo principalmente preclínica (cultivo celular y modelos animales). No se han reportado ensayos controlados aleatorizados en poblaciones humanas utilizando DATS aislado en la literatura revisada por pares.
Cáncer de próstata
El DATS reduce la supervivencia de las células de cáncer de próstata PC-3 (IC50 = 22 μM) y suprime el crecimiento de xenoinjertos de PC-3 in vivo en ratones. El DATS es mucho más potente que el sulfuro de dialilo o el disulfuro de dialilo para inhibir la proliferación de células de cáncer de próstata humano. Las células de cáncer de próstata tratadas con DATS quedan detenidas tanto en fase G2 como en mitosis. Se ha demostrado que el DATS actúa sobre las células de cáncer de próstata mediante la inducción de apoptosis, el aumento en la producción de especies reactivas de oxígeno, la degradación de la proteína ferritina y el aumento del pool de hierro labil.
Solidez de la evidencia: Solo preclínica (in vitro y modelos de xenoinjerto en roedores). No hay datos de ensayos clínicos en humanos disponibles para resultados de cáncer de próstata con DATS aislado.
Cáncer de mama
Se sabe que el disulfuro de dialilo (DADS) y el trisulfuro de dialilo (DATS) exhiben actividad anticancerígena, ya que interfieren con la proliferación de células de cáncer de mama, la metástasis tumoral y la angiogénesis. Las líneas celulares de cáncer de mama triple negativo (TNBC) MDA-MB-231 y HS 578t fueron de las más sensibles al DATS. Investigaciones previas también han demostrado que el DATS induce apoptosis en la línea celular con receptor de estrógeno positivo MCF-7. El tratamiento con DATS inhibió significativamente la expresión de AhR, la cual está implicada en el desarrollo y progresión del cáncer de mama. El DATS aumentó la expresión de la proteína ADN POLβ, lo que indica un aumento en la reparación del ADN, provocando así un efecto quimiopreventivo. Estos resultados proporcionan evidencia de los efectos quimiopreventivos del DATS en la prevención del cáncer de mama.
Solidez de la evidencia: Preclínica (estudios in vitro con líneas celulares y células epiteliales mamarias normales). No se han publicado datos de ensayos clínicos utilizando DATS aislado en pacientes humanas con cáncer de mama.
Cáncer de páncreas
Las células epiteliales ductales pancreáticas no tumorigénicas (H6C7) resultaron significativamente más resistentes a la supresión del crecimiento mediada por el DATS y a la inducción de apoptosis en comparación con las células de cáncer de páncreas (Capan-2). El DATS aumentó la expresión de p53 e indujo su translocación al núcleo en células Capan-2. El DATS también aumentó la expresión de Bax como diana río abajo de p53, y proporcionó evidencia de la implicación de Fas, ciclina B1, ciclina D, Akt y Bcl-2 como mediadores críticos de la señalización de apoptosis inducida por el DATS.
Solidez de la evidencia: Preclínica (in vitro). No hay datos disponibles en humanos.
Cáncer colorrectal
El DATS inhibe el crecimiento de células de adenocarcinoma de colon humano HCT15 (IC50 = 11.5 μM). El DATS mostró la inducción de una vía apoptótica dependiente de la mitocondria mediante la regulación al alza del citocromo C y las caspasas 3 y 9 en células primarias humanas de cáncer colorrectal (CCR). El DATS liposomal (DATSL) y los liposomas encapsulados con doxorrubicina (DOXL) exhibieron una sensibilidad significativa en experimentos de proliferación celular, reduciendo sus dosis de IC50 en más de 8 y 14 veces, respectivamente. El análisis histopatológico, de enzimas marcadoras de cáncer y de enzimas antioxidantes reveló que el pretratamiento con dosis altas de DATSL y la quimioterapia con DOXL fueron altamente eficaces para inhibir la promoción del cáncer de colon inducido por AOM en ratones.
Solidez de la evidencia: Preclínica (in vitro y modelos en roedores). El trabajo con la formulación liposomal representa un avance preclínico prometedor para mejorar la biodisponibilidad, pero no se han realizado ensayos en humanos.
Glioblastoma
La investigación tuvo como objetivo validar el efecto del DATS en el glioblastoma (GB) humano utilizando modelos preclínicos relevantes. Se utilizaron modelos de cultivo de cortes ex vivo, xenoinjertos ortotópicos derivados de líneas celulares in vivo y xenoinjertos ortotópicos derivados de pacientes (PDX) en animales. Los resultados mostraron que tratamientos de 72 horas con 25 µM de DATS indujeron muerte celular en cultivos de cortes de GB humanos ex vivo.
Solidez de la evidencia: Preclínica (modelos ex vivo y de xenoinjerto en roedores). No hay evidencia clínica disponible.
5.2 Salud cardiovascular
Dado que los diversos efectos cardioprotectores del H2S han sido ampliamente estudiados, el papel del DATS, descrito como uno de los donantes naturales de H2S más potentes, en la salud cardiovascular es de creciente interés. Algunos investigadores se han centrado en las propiedades cardiovasculares beneficiosas del DATS. Una revisión resume los efectos cardioprotectores del DATS y reúne hallazgos sobre sus mecanismos moleculares protectores, los cuales se basan principalmente en el potencial antiapoptótico, antiinflamatorio y antioxidante de este polisulfuro.
La lesión por reperfusión es una amenaza significativa para la función miocárdica que surge con la reintroducción del flujo sanguíneo al corazón después de un episodio isquémico. La reperfusión desencadena una respuesta inflamatoria y a menudo resulta en daño oxidativo. El H2S disminuye la lesión mediante efectos tales como una disminución del estrés oxidativo, el mantenimiento de la función mitocondrial y una mayor activación de la eNOS.
El trisulfuro de dialilo es un componente característico del ajo con actividad hipolipemiante e hipoglucemiante, y es activo contra enfermedades cardiovasculares y metabólicas. Los extractos de ajo también reducen el colesterol, y hay evidencia de que el DATS puede alterar la expresión de genes e inhibir enzimas relevantes para la síntesis de colesterol.
Solidez de la evidencia: El fundamento mecanístico de los efectos cardiovasculares del DATS (vasodilatación mediada por H2S, acción antiapoptótica y antiinflamatoria) está respaldado por datos sustanciales in vitro y en animales. Sin embargo, no se han publicado ensayos clínicos controlados aleatorizados que investiguen específicamente el DATS aislado en resultados cardiovasculares en humanos. La evidencia cardioprotectora permanece a nivel preclínico y mecanístico, y la revisión de 2024 señala que constituye "una piedra angular importante para futuras investigaciones básicas y clínicas".
5.3 Hígado (fibrosis hepática y hepatoprotección)
Los datos acumulados revelan que el ajo tiene efectos beneficiosos contra la enfermedad hepática crónica. El DATS, descrito como el principal compuesto organosulfurado del ajo, redujo la fibrosis y atenuó el estrés oxidativo en hígados fibróticos de ratas. El DATS redujo la lesión hepática y la fibrogénesis causadas por tetracloruro de carbono (CCl4) en ratas, lo cual se asoció con la inhibición de la activación de las células estrelladas hepáticas (HSC) y la atenuación del estrés oxidativo hepático. El DATS detuvo el ciclo celular en el punto de control G2/M, indujo apoptosis dependiente de caspasas y redujo la migración en las HSC.
La fibrosis hepática es una etapa temprana importante en la evolución de la cirrosis hepática, y hasta la fecha no se dispone de medicamentos ni medidas terapéuticas específicas. Las células estrelladas hepáticas (HSC) son las principales células implicadas en la formación de la fibrosis hepática, y la inducción de la apoptosis de las HSC constituye una estrategia importante de tratamiento. En un estudio de cultivo celular, se utilizaron diferentes concentraciones (25, 50, 100 y 200 μM) de DATS para tratar las HSC, demostrando efectos apoptóticos dependientes de la dosis.
Solidez de la evidencia: Solo estudios en animales (roedores) e in vitro. No se han reportado ensayos clínicos en humanos que investiguen al DATS como agente antifibrótico en la enfermedad hepática.
5.4 Actividad antimicrobiana y antifúngica
Se sabe desde hace mucho tiempo que el ajo tiene propiedades antifúngicas. El DATS suprimió el crecimiento de Penicillium expansum (valor de concentración fungicida mínima [MFC99]: ≤90 μg/ml) y promovió la apoptosis mediante la producción de especies reactivas de oxígeno y la desintegración de la ultraestructura celular. El DATS se ha utilizado para estudiar sus efectos antimicrobianos contra Campylobacter jejuni.
Solidez de la evidencia: Solo datos microbiológicos in vitro y de cultivo celular. No se han publicado ensayos controlados en humanos del DATS como agente antimicrobiano o antifúngico.
5.5 Neuroprotección
La doxorrubicina (DOX) es un fármaco antitumoral ampliamente utilizado que causa neurotoxicidad grave en los pacientes. El DATS es un compuesto organosulfurado con propiedades antioxidantes y antiinflamatorias potentes bien establecidas. En un modelo de rata que investigó la eficacia neuroprotectora del DATS para prevenir la neurotoxicidad inducida por DOX, se administró DATS (40 mg/kg) a las ratas una vez por semana durante 8 semanas después del tratamiento con DOX. El tratamiento con DATS produjo una disminución de los niveles plasmáticos del factor de necrosis tumoral alfa (TNF-α) inducidos por la DOX y restauró la arquitectura histopatológica de la corteza cerebral y del hipocampo, así como la pérdida neuronal.
Solidez de la evidencia: Preclínica (modelo en roedores). Esto representa un único estudio en animales. No hay datos clínicos en humanos disponibles sobre la neuroprotección por el DATS.
5.6 Efectos antiplaquetarios y antitrombóticos
Se reporta que el DATS tiene actividades antitrombóticas, anticoagulantes y antiplaquetarias, así como efectos farmacológicos antioxidantes, antiinfecciosos y de otro tipo. En comparación con su análogo saturado, el DPTS, el DATS inhibió potentemente la agregación plaquetaria inducida por trombina, U46619 y colágeno.
Solidez de la evidencia: Estos hallazgos provienen de experimentos in vitro (plaquetas murinas lavadas). El mecanismo antiplaquetario se ha caracterizado a nivel celular, pero no se ha confirmado en ensayos clínicos en humanos utilizando específicamente DATS aislado.
5.7 Efectos metabólicos (lípidos y glucosa)
El DATS podría mejorar el control glucémico, la utilización de glucosa muscular y la secreción de insulina en ratas diabéticas inducidas con estreptozotocina. Existe evidencia de que el DATS puede alterar la expresión de genes e inhibir enzimas relevantes para la síntesis de colesterol.
Solidez de la evidencia: Solo datos de modelos animales para efectos metabólicos. No se ha identificado evidencia de ensayos clínicos en humanos específicamente para el DATS aislado sobre parámetros de glucemia o lípidos en la literatura revisada por pares.
6. Sistemas corporales y áreas de salud
Con base en la literatura revisada por pares consultada, el DATS ha sido estudiado en relación con los siguientes sistemas corporales:
- Oncológico/celular: El DATS se describe como un agente anticancerígeno y quimiopreventivo potente que regula la apoptosis, la metástasis, el ciclo celular y la angiogénesis en las vías del cáncer.
- Cardiovascular: Los efectos cardioprotectores del DATS se basan principalmente en su potencial antiapoptótico, antiinflamatorio y antioxidante.
- Hepático: La modulación de la producción de H2S por parte del DATS podría representar un enfoque terapéutico para la fibrosis hepática.
- Inmunológico/inflamatorio: Los estudios revelan que el mecanismo de acción de la inhibición mediada por el DATS en las lesiones oxidativas inducidas y la formación de respuestas proinflamatorias (IL-8, TNF-α e IL-6) se atribuye a la inhibición del NF-κB.
- Neurológico: El DATS se destaca como agente neuroprotector, ejerciendo actividades antioxidantes y antiinflamatorias contra el daño cerebral inducido por doxorrubicina en ratas.
- Hematológico/vascular: El DATS inhibe la agregación plaquetaria y favorece la vasodilatación mediante la activación de la eNOS mediada por H2S.
- Metabólico: La evidencia preclínica señala efectos sobre el metabolismo de lípidos y glucosa.
- Antimicrobiano/antifúngico: Se ha demostrado actividad in vitro contra patógenos bacterianos y fúngicos.
7. Formas de dosificación y dosis reportadas en estudios
No se ha establecido una dosis clínica humana universalmente aceptada para el DATS aislado, ya que no se han completado ensayos clínicos en humanos a gran escala. Las siguientes dosis se extraen directamente de estudios experimentales publicados:
- Neuroprotección (modelo en ratas): Se administró DATS a 40 mg/kg a las ratas una vez por semana durante 8 semanas después del tratamiento con doxorrubicina.
- Estudio de interacción farmacocinética con nifedipina (modelo en ratas): Se administró DATS a 20 mg/kg por sonda oral, y como pretratamiento a largo plazo de 20 mg/kg/día durante 15 días consecutivos, para evaluar los efectos sobre la farmacocinética de la nifedipina.
- Estudio in vitro con células estrelladas hepáticas: Se utilizaron diferentes concentraciones (25, 50, 100 y 200 μM) de DATS para tratar las HSC y evaluar los efectos antifibróticos.
- Estudio in vitro de glioblastoma: Tratamientos de 72 horas con 25 µM de DATS indujeron muerte celular en cultivos de cortes de GB humanos ex vivo.
- IC50 en células de cáncer de próstata: El DATS reduce la supervivencia de las células de cáncer de próstata PC-3 con un IC50 de 22 μM.
- IC50 en células de cáncer de colon: El DATS inhibe el crecimiento de las células de adenocarcinoma de colon humano HCT15 con un IC50 de 11.5 μM.
- Antifúngico (valor de MFC): El DATS suprimió el crecimiento de Penicillium expansum con un valor de concentración fungicida mínima (MFC99) de ≤90 μg/ml.
Consideraciones de formulación que afectan la dosis
El DATS ha sido ampliamente investigado en modelos de cáncer, pero no es adecuado para uso clínico directo debido a su baja solubilidad. Como sustancia química derivada de una planta, el DATS es poco soluble en agua, carece de selectividad hacia el objetivo, tiene una baja biodisponibilidad, una vida media biológica corta y una estabilidad deficiente. En estudios de formulación liposomal, se logró una eficiencia de atrapamiento del DATS de aproximadamente el 93%. El tamaño de los liposomas simulados fue de 110.5 nm, mientras que los liposomas de DATS (DATSL) fueron de 135.5 nm. Estos avances en la formulación tienen como objetivo abordar las limitaciones de biodisponibilidad del DATS nativo, pero permanecen en etapa preclínica.
8. Consideraciones de seguridad e interacciones farmacológicas
Toxicidad aguda y subaguda
En un estudio de toxicidad aguda en ratones, se determinó que el valor de DL50 del DATS era de 188.67 mg/kg. En evaluaciones de toxicidad subaguda, se observó una reducción en el consumo de agua y de alimento tanto en ratones machos como hembras. El mecanismo de toxicidad del DATS podría estar relacionado con una inhibición significativa de ZBP1, la regulación al alza de TEC, y la promoción de la apoptosis.
Una formulación en microemulsión para la administración intravenosa del DATS tenía un tamaño de gota de aproximadamente 26 nm de diámetro. Las pruebas de toxicidad aguda mostraron que la DL50 de la microemulsión de DATS era 1.69 veces mayor que la de la formulación comercial Chentian®, lo que sugiere una mayor seguridad con la nueva formulación.
Riesgo antiplaquetario/anticoagulante
Los datos sugieren que el DATS inhibe la agregación plaquetaria a través de la reacción de grupos sulfhidrilo. En estudios en animales, in vitro y clínicos, se ha demostrado que el ajo puede interactuar con diversos fármacos mediante mecanismos farmacocinéticos o farmacodinámicos. También se ha demostrado que el ajo puede afectar la función de las plaquetas y la coagulación sanguínea. Esta actividad antiplaquetaria establecida de los compuestos organosulfurados del ajo, incluyendo el DATS, es relevante para las personas que toman medicamentos anticoagulantes o antiplaquetarios, como la warfarina, la aspirina o el clopidogrel.
Interacciones con enzimas del citocromo P450
Se ha demostrado que el extracto de ajo inhibe la actividad metabólica de CYP2C9*1, CYP2C19, CYP3A4, CYP3A5 y CYP3A7, pero no la de CYP2D6. Esta inhibición de las principales enzimas metabolizadoras de fármacos es relevante, ya que indica un potencial de interacciones farmacocinéticas con fármacos que son sustratos de estas enzimas.
Interacción con la nifedipina
Se observaron valores mayores de Cmax y AUC para la nifedipina oral después de un pretratamiento a corto y largo plazo con DATS (20 mg/kg) en ratas. La biodisponibilidad oral de la nifedipina se vio notablemente incrementada mediante el uso concomitante de DATS. El DATS aumentó la exposición oral a la nifedipina en ratas, probablemente mediante la modificación del metabolismo intestinal de la nifedipina. Los pacientes que padecen enfermedad cardiovascular deben tener precaución al combinar el uso de DATS o suplementos de ajo ricos en DATS con nifedipina, ya que el tratamiento prolongado con DATS podría conducir a concentraciones plasmáticas elevadas de nifedipina.
Contexto general de seguridad
Aunque el DATS tiene efectos farmacológicos antitrombóticos, anticoagulantes, antiplaquetarios, antioxidantes y antiinfecciosos, la dosis segura y los mecanismos subyacentes de sus efectos tóxicos en humanos siguen sin estar claros. Los datos de seguridad disponibles se derivan principalmente de modelos animales, y hasta la fecha no se han identificado estudios sistemáticos de seguridad en humanos para el DATS aislado como suplemento en la literatura revisada por pares. Estudios recientes han demostrado avances en la atención de la salud, la industria alimentaria y la investigación de nanoformulaciones. Sin embargo, la investigación sobre el DATS es actualmente limitada, lo que dificulta una comprensión y apreciación integral de sus posibilidades de desarrollo futuro.
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