Gosipol

Gossypol () es un fenol natural derivado de la planta de algodón (género Gossypium). El gosipol es un aldehído fenólico que impregna las células y actúa como inhibidor de varias enzimas deshidrogenasa. Es un pigmento amarillo. La estructura exhibe atropisomerismo, con los dos enantiómeros que tienen diferentes propiedades bioquímicas.

Entre otras aplicaciones, se ha probado como anticonceptivo oral masculino en China. Además de sus supuestas propiedades anticonceptivas, se sabe desde hace tiempo que el gosipol posee propiedades antipalúdicas.

Biosíntesis

El gosipol es un aldehído terpenoide que se forma metabólicamente a través del acetato a través de la ruta de los isoprenoides. El dímero de sesquiterpeno sufre una reacción de acoplamiento radical para formar gosipol. La biosíntesis comienza cuando el pirofosfato de geranilo (GPP) y el pirofosfato de isopentenilo (IPP) se combinan para producir el precursor del sesquiterpeno farnesil difosfato (FPP). El catión cadinilo (1) se oxida a 2 por la (+)-δ-cadineno sintasa. El (+)-δ-cadineno (2) participa en la formación de la unidad sesquiterpénica aromática básica, el homigosipol, por oxidación, que genera el 3 (8-hidroxi-δ -cadineno) con la ayuda de (+)-δ-cadineno 8-hidroxilasa. El compuesto 3 pasa por varios procesos oxidativos para producir 4 (desoxihemigosipol), que es oxidado por un electrón en hemigosipol (5, 6 , 7) y luego sufre un acoplamiento oxidativo fenólico, orto a los grupos fenol, para formar gosipol (8). El acoplamiento es catalizado por una enzima peroxidasa dependiente de peróxido de hidrógeno, que da como resultado el producto final.

Investigación

Anticoncepción

Una investigación de 1929 en Jiangxi mostró una correlación entre la baja fertilidad en los machos y el uso de aceite crudo de semilla de algodón para cocinar. Se determinó que el compuesto que causaba el efecto anticonceptivo era gosipol. En la década de 1970, el gobierno chino comenzó a investigar el uso de gosipol como anticonceptivo. Sus estudios involucraron a más de 10,000 sujetos y continuaron durante más de una década. Llegaron a la conclusión de que el gosipol brindaba un método anticonceptivo confiable, podía tomarse por vía oral en forma de tableta y no alteraba el equilibrio hormonal de los hombres.

Sin embargo, el gosipol también tenía fallas serias. Los estudios también descubrieron una tasa anormalmente alta (0,75 %) de hipopotasemia (niveles bajos de potasio en la sangre) entre los sujetos. La hipopotasemia causa síntomas de fatiga, debilidad muscular y, en su forma más extrema, parálisis. Además, alrededor del 7 % de los sujetos reportaron efectos en sus sistemas digestivos, alrededor del 12 % había aumentado la fatiga, algunos sujetos experimentaron impotencia o reducción de la libido, y el 9,9 % se volvió irreversiblemente infértil, aparentemente asociado con un tratamiento más prolongado y una mayor dosis total de gosipol. La mayoría de los sujetos se recuperaron después de suspender el tratamiento y tomar suplementos de potasio. El mismo estudio mostró que tomar suplementos de potasio durante el tratamiento con gosipol no previno la hipopotasemia en primates. La deficiencia de potasio también puede ser el resultado de la dieta china o la predisposición genética.

A mediados de la década de 1990, la empresa farmacéutica brasileña Hebron anunció planes para comercializar una pastilla de gosipol de dosis baja llamada Nofertil, pero la pastilla nunca llegó al mercado. Su lanzamiento se pospuso indefinidamente debido a las inaceptablemente altas tasas de infertilidad permanente. Del 5% al 25% de los hombres permanecieron azoospérmicos hasta un año después de suspender el tratamiento.

Los investigadores han sugerido que el gosipol podría ser una buena alternativa no invasiva a la vasectomía quirúrgica.

En 1986, junto con el Ministerio de Salud Pública de China y la Fundación Rockefeller, la Organización Mundial de la Salud formalizó la decisión de interrumpir la investigación del gosipol como fármaco anticonceptivo masculino. Además de los otros efectos secundarios, los investigadores de la OMS estaban preocupados por la toxicidad del gosipol: la LD50 en primates es menos de 10 veces la dosis anticonceptiva, lo que crea una pequeña ventana terapéutica. Este informe terminó efectivamente con más estudios sobre el gosipol como anticonceptivo temporal, pero la investigación sobre su uso como alternativa a la vasectomía continúa en Austria, Brasil, Chile, China, República Dominicana y Nigeria.

Toxicidad

Las industrias agrícolas de alimentos y animales deben administrar los niveles de productos derivados del algodón para evitar la toxicidad. Por ejemplo, solo la microflora de los rumiantes puede digerir el gosipol, y solo hasta cierto nivel, y el aceite de semilla de algodón debe refinarse. Las plantas de algodón modificadas genéticamente que contienen poco gosipol en la semilla aún pueden contener el compuesto en los tallos y las hojas.