Fitohemaglutinina

Fitohemaglutinina (PHA, o fitohemaglutinina) es una lectina que se encuentra en las plantas, especialmente en ciertas leguminosas. La PHA en realidad consta de dos proteínas estrechamente relacionadas, llamadas leucoaglutinina (PHA-L) y PHA-E. Estas proteínas hacen que las células sanguíneas se agrupen. La PHA-E hace que los eritrocitos (glóbulos rojos) se aglutinen. PHA-L hace que los leucocitos (glóbulos blancos) se agrupen. La fitohemaglutinina tiene especificidad de unión a carbohidratos para un oligosacárido complejo que contiene galactosa, N-acetilglucosamina y manosa.

Se encuentra en las concentraciones más altas en frijoles rojos crudos y frijoles blancos (también conocidos como cannellini), y también se encuentra en cantidades más bajas en muchos otros tipos de frijoles verdes y otros frijoles comunes (Phaseolus vulgaris), así como habas (Vicia faba) como las habas. Tiene una serie de efectos fisiológicos y se utiliza en la investigación médica. En dosis altas, es una toxina.

La lectina tiene una serie de efectos sobre el metabolismo celular; induce la mitosis y afecta la membrana celular en lo que respecta al transporte y la permeabilidad a las proteínas. Aglutina la mayoría de los tipos de glóbulos rojos de mamíferos.

Como toxina, puede causar envenenamiento en animales monogástricos, como los humanos, a través del consumo de legumbres crudas o mal preparadas, p. ej., frijoles. Medido en unidades hemaglutinantes (hau), un frijol rojo crudo puede contener hasta 70.000 hau, pero esto se reduce a entre 200 y 400 hau cuando se cocina adecuadamente. Los estudios realizados por científicos británicos recomiendan remojar los frijoles durante al menos cinco horas, desechar el agua y luego hervirlos en agua dulce a 100 °C (212 °F) durante al menos treinta minutos. Se puede usar una olla a presión a 15 psi para cocinar frijoles en 45 minutos sin remojarlos previamente. Una cocción insuficiente, como en una olla de cocción lenta a 75 °C/ 167 °F, puede no destruir completamente las toxinas.

Los frijoles también contienen un inhibidor de alfa amilasa, pero no en cantidades suficientes para afectar la digestión del almidón después del consumo de frijoles.

Se puede inducir el envenenamiento con tan solo cuatro frijoles crudos. Los síntomas generalmente comienzan con náuseas y vómitos extremos dentro de una a tres horas de la ingestión, seguidos de diarrea. Se ha informado dolor abdominal en algunas personas. La recuperación suele ser espontánea y rápida, y ocurre dentro de las tres a cuatro horas posteriores al inicio de los síntomas, aunque algunos casos han requerido hospitalización.

En medicina, estas proteínas son útiles y se utilizan como mitógenos para desencadenar la división celular de los linfocitos T y para activar el VIH-1 latente de los linfocitos periféricos humanos. En neurociencia, el rastreo anterógrado es un método de investigación que utiliza el producto proteico fitohemaglutinina PHA-L como un marcador molecular que puede ser absorbido por la célula y transportado a través de la sinapsis a la siguiente célula, rastreando así el camino de las proyecciones axonales y las conexiones relativas que los impulsos nerviosos viajan comenzando con la fuente ubicada en el pericarion (cuerpo celular o soma) y a través de la parte presináptica ubicada en el axón eferente de la neurona hasta el punto de terminación en la sinapsis eferente que luego proporciona información a otra neurona.

Los linfocitos cultivados con fitohemaglutinina se pueden utilizar para el análisis de cariotipo. La estimulación de los linfocitos de sangre periférica por la fitohemaglutinina presenta un modelo clásico de transición de las células desde la fase G₀ quiescente del ciclo celular a la G1-, y posteriormente la progresión a través de las fases S-, G2- y M- del ciclo celular. el ciclo.

Historia

Antes de 1960, se sabía que los extractos crudos de PHA recubrían la superficie de los glóbulos rojos, los hacían más pesados y, por lo tanto, mejoraban la separación de la capa leucocitaria de los glóbulos blancos. Peter Nowell, inmunólogo y patólogo de la Universidad de Pensilvania en Filadelfia, estaba usando PHA para este propósito en 1960 cuando descubrió que también tenía la capacidad de estimular la división mitótica de los linfocitos de la sangre periférica normal. Antes de su descubrimiento, se suponía que estas células eran los productos finales terminales de la diferenciación. Este trabajo tuvo tremendas implicaciones para el estudio constitucional de los trastornos cromosómicos. El libro de 1979 de T. C. Hsu "Citogenética humana y de mamíferos: una perspectiva histórica" (ISBN 978-1-4612-6159-9) es un recurso excelente para esta historia.