S- adenosil metionina
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S- adenosil metionina
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Nombres
Nombre IUPAC preferido
(2 S ) -2-Amino-4 - [( S ) - {[(2 S , 3 S , 4 R , 5 R ) -5- (4-amino-9 H -purin-9-il) -3 , 4-dihidroxioxolan-2-il] metil} metilsulfaniumil] butanoato
Otros nombres
S- adenosil- L- metionina; Mismo; SAMe, AdoMet, ademetionina
Identificadores
Modelo 3D ( JSmol )
CHEMBL
ChemSpider
Tarjeta de información ECHA100.045.391 Edita esto en Wikidata
KEGG
MallaS-adenosilmetionina
UNII
  • EnChI = 1S / C15H22N6O5S / c1-27 (3-2-7 (16) 15 (24) 25) 4-8-10 (22) 11 (23) 14 (26-8) 21-6-20-9- 12 (17) 18-5-19-13 (9) 21 / h5-8,10-11,14,22-23H, 2-4,16H2,1H3, (H2-, 17,18,19,24, 25) / p + 1 / t7?, 8-, 10-, 11-, 14-, 27? / M1 / ​​s1 chequeY
    Clave: MEFKEPWMEQBLKI-YDBXVIPQSA-O chequeY
  • EnChI = 1 / C15H22N6O5S / c1-27 (3-2-7 (16) 15 (24) 25) 4-8-10 (22) 11 (23) 14 (26-8) 21-6-20-9- 12 (17) 18-5-19-13 (9) 21 / h5-8,10-11,14,22-23H, 2-4,16H2,1H3, (H2-, 17,18,19,24, 25) / p + 1 / t7?, 8-, 10-, 11-, 14-, 27? / M1 / ​​s1
    Clave: MEFKEPWMEQBLKI-NNGIMXIKBF
  • O = C (O) C (N) CC [S +] (C) C [C @ H] 3O [C @@ H] (n2cnc1c (ncnc12) N) [C @ H] (O) [C @@ H ] 3O
Propiedades
C 15 H 22 N 6 O 5 S
Masa molar398,44  g · mol −1
Farmacología
A16AA02 ( OMS )
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
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Referencias de Infobox

La S- adenosil metionina ( SAM-e ) es un cosustrato comúninvolucrado en lastransferencias de grupos metilo , transulfuración y aminopropilación. Aunque estasreacciones anabólicas ocurren en todo el cuerpo, la mayoría de SAM-e se produce y se consume en el hígado. [1] Se conocen más de 40 transferencias de metilo de SAM-e, a varios sustratos como ácidos nucleicos , proteínas , lípidos y metabolitos secundarios . Está hecho de trifosfato de adenosina (ATP) y metionina por metionina adenosiltransferasa. SAM-e fue descubierto por primera vez por Giulio Cantoni en 1952. [1]

En las bacterias, SAM-e está unido por el riboswitch SAM , que regula los genes implicados en la biosíntesis de metionina o cisteína . En las células eucariotas, SAM-e actúa como regulador de una variedad de procesos que incluyen la metilación del ADN, el ARNt y el ARNr; respuesta inmune; [2] metabolismo de los aminoácidos; transulfuración ; y más. En las plantas, SAM-e es crucial para la biosíntesis de etileno , una importante hormona vegetal y molécula de señalización. [3]

Químicamente, es una betaína de sulfonio que sirve como fuente de grupo metilo electrófilo o como fuente de radical 5'-desoxiadenosilo.

Bioquímica

Ciclo SAM-e

La reacción de transferencia de metilo similar a SN2. Para simplificar, solo se muestran el cofactor SAM y la base de citosina.

Las reacciones que producen, consumen y regeneran SAM-e se denominan ciclo SAM-e. En el primer paso de este ciclo, las metilasas dependientes de SAM (EC 2.1.1) que utilizan SAM-e como sustrato producen S -adenosil homocisteína como producto. [4] La homocisteína S- adenosil es un fuerte regulador negativo de casi todas las metilasas dependientes de SAM a pesar de su diversidad biológica. Esta se hidroliza a homocisteína y adenosina mediante S -adenosilhomocisteína hidrolasa EC 3.3.1.1 y la homocisteína se recicla de nuevo a metionina mediante la transferencia de un grupo metilo de 5-metiltetrahidrofolato, por una de las dos clases de metionina sintasas (es decir, dependientes de cobalamina ( EC 2.1.1.13 ) o independientes de cobalamina ( EC 2.1.1.14 )). Esta metionina luego se puede convertir nuevamente en SAM-e, completando el ciclo. [5] En el paso limitante de la velocidad del ciclo SAM, MTHFR (metilentetrahidrofolato reductasa) reduce irreversiblemente el 5,10-metilentetrahidrofolato a 5-metiltetrahidrofolato. [6]

Enzimas SAM-e radicales

Un gran número de enzimas que contienen grupos de hierro-azufre escinden SAM-e de forma reductora para producir un radical 5'-desoxiadenosil 5'- como intermedio, y se denominan enzimas SAM de radicales . [7] La mayoría de las enzimas con esta capacidad comparten una región de homología de secuencia que incluye el motivo CxxxCxxC o una variante cercana. El intermedio de radicales permite que las enzimas realicen una amplia variedad de reacciones químicas inusuales. Ejemplos de enzimas SAM radicales incluyen fotoproducto liasa de esporas , activasas de piruvato formiato liasa y sulfatasas anaeróbicas, lisina 2,3-aminomutasa y varias enzimas de biosíntesis de cofactores, modificación de péptidos, formación de grupos de metaloproteínas ,Modificación del ARNt , metabolismo de lípidos, etc. Algunas enzimas SAM-e radicales utilizan un segundo SAM-e como donante de metilo. Las enzimas SAM radicales son mucho más abundantes en bacterias anaeróbicas que en organismos aeróbicos. Se pueden encontrar en todos los dominios de la vida y están en gran parte inexplorados. Un estudio bioinformático reciente concluyó que esta familia de enzimas incluye al menos 114.000 secuencias, incluidas 65 reacciones únicas. [8]

Biosíntesis de poliaminas

Otro papel importante de SAM-e es en la biosíntesis de poliaminas . Aquí, SAM-e se descarboxila mediante adenosilmetionina descarboxilasa ( EC 4.1.1.50 ) para formar S -adenosilmetioninamina . Este compuesto luego dona su grupo n-propilamina en la biosíntesis de poliaminas como la espermidina y la espermina de la putrescina . [9]

SAM-e es necesario para el crecimiento y la reparación celular. También participa en la biosíntesis de varias hormonas y neurotransmisores que afectan el estado de ánimo, como la epinefrina . Las metiltransferasas también son responsables de la adición de grupos metilo a los hidroxilos 2 'del primer y segundo nucleótidos junto al casquete 5' en el ARN mensajero . [10] [11]

Usos terapéuticos

A partir de 2012, la evidencia no fue concluyente en cuanto a si la SAM puede mitigar el dolor de la osteoartritis ; Los ensayos clínicos que se habían realizado eran demasiado pequeños para generalizar. [12]

El ciclo SAM-e ha estado estrechamente relacionado con el hígado desde 1947 porque las personas con cirrosis hepática alcohólica acumularían grandes cantidades de metionina en la sangre. [13] Si bien varias líneas de evidencia de pruebas de laboratorio en células y modelos animales sugieren que la SAM podría ser útil para tratar diversas enfermedades hepáticas , a partir de 2012, la SAM no se había estudiado en ningún ensayo clínico grande aleatorizado controlado con placebo que permitiera una evaluación de su eficacia y seguridad. [14] [15]

Depresión

Una revisión Cochrane de 2016 concluyó que para el trastorno depresivo mayor , "dada la ausencia de evidencia de alta calidad y la incapacidad de sacar conclusiones firmes basadas en esa evidencia, el uso de SAMe para el tratamiento de la depresión en adultos debe investigarse más a fondo". [dieciséis]

Una revisión sistemática de 2020 no encontró resultados estadísticamente diferentes al comparar SAMe y otros antidepresivos de uso común (imipramina o escitalopram). [17]

Farmacocinética

La SAM oral alcanza concentraciones plasmáticas máximas de tres a cinco horas después de la ingestión de una tableta con cubierta entérica (400 a 1000 mg). La vida media es de unos 100 minutos. [18]

Efectos adversos

Pueden ocurrir trastornos gastrointestinales, dispepsia y ansiedad con el consumo de SAM. [18] Se desconocen los efectos a largo plazo. SAM es un agente alquilante de ADN débil . [19]

Otro efecto secundario informado de SAM es el insomnio ; por lo tanto, el suplemento se suele tomar por la mañana. Otros informes de efectos secundarios leves incluyen falta de apetito, estreñimiento, náuseas, boca seca, sudoración y ansiedad / nerviosismo, pero en estudios controlados con placebo, estos efectos secundarios ocurren aproximadamente con la misma incidencia en los grupos de placebo. [ cita médica necesaria ]

Recientemente se ha demostrado que SAM-e desempeña un papel en la regulación epigenética . La metilación del ADN es un regulador clave en la modificación epigenética durante el desarrollo y la diferenciación de las células de mamíferos. En modelos de ratón, los niveles excesivos de SAM-e se han implicado en patrones de metilación erróneos asociados con la neuropatía diabética. SAM-e actúa como donante de metilo en la metilación de citosina, que es un proceso regulador epigenético clave. [20] Debido a este impacto en la regulación epigenética, SAM-e ha sido probado como tratamiento contra el cáncer. La proliferación de células cancerosas depende de tener niveles bajos de metilación del ADN. Se ha demostrado que la adición in vitro remetila las secuencias promotoras y reduce la producción de protooncogenes. [21]

Las deficiencias en las enzimas SAM-e radicales se han asociado con una variedad de enfermedades que incluyen cardiopatía congénita , esclerosis lateral amiotrófica y aumento de la susceptibilidad viral. [8]

Interacciones y contraindicaciones.

Tomar SAM al mismo tiempo que algunos medicamentos puede aumentar el riesgo de síndrome serotoninérgico , una afección potencialmente peligrosa causada por tener demasiada serotonina. Estos medicamentos incluyen dextrometorfano (Robitussin), meperidina (Demerol), pentazocina (Talwin) y tramadol (Ultram). La SAM también puede interactuar con los medicamentos antidepresivos, aumentando el potencial de sus efectos secundarios y reduciendo la efectividad de la levodopa para la enfermedad de Parkinson. [ cita médica necesaria ]

Las personas que tienen trastorno bipolar no deben usar SAM porque aumenta el riesgo de episodios maníacos. [22]

Disponibilidad en diferentes países

En los Estados Unidos y Canadá , SAM se vende como un suplemento dietético con el nombre comercial SAM-e (también deletreado SAME o SAMe; pronunciado "Sammy"; [23] ) se introdujo en los EE. UU. En 1999, después del Suplemento Dietético. La Ley de salud y educación se aprobó en 1994. [24]

Se introdujo como medicamento con receta en Italia en 1979, en España en 1985 y en Alemania en 1989; [24] en 2012, se comercializó como medicamento recetado en Rusia, India, China, Italia, Alemania, Vietnam y México. [15]

Ver también

  • ADN metiltransferasa
  • Riboswitch SAM-I
  • Riboswitch SAM-II
  • Riboswitch SAM-III
  • Riboswitch SAM-IV
  • Interruptor ribonómico SAM-V
  • Riboswitch SAM-VI
  • Lista de antidepresivos en investigación

Referencias

  1. ↑ a b Cantoni, GL (1952). "La naturaleza del donante de metilo activo formado enzimáticamente a partir de L- metionina y trifosfato de adenosina". J Am Chem Soc . 74 (11): 2942–3. doi : 10.1021 / ja01131a519 .
  2. ^ Ding, Wei; Smulan, Lorissa J .; Hou, Nicole S .; Taubert, Stefan; Watts, Jennifer L .; Walker, Amy K. (6 de octubre de 2015). " Los niveles de S- adenosilmetionina gobiernan la inmunidad innata a través de distintas vías dependientes de metilación" . Metabolismo celular . 22 (4): 633–645. doi : 10.1016 / j.cmet.2015.07.013 . PMC 4598287 . PMID 26321661 .  
  3. ^ Wang, X .; Oh, MW; Komatsu, S. (1 de junio de 2016). "Caracterización de S -adenosilmetionina sintetasas en soja bajo estrés por inundaciones y sequías". Biologia Plantarum . 60 (2): 269–278. doi : 10.1007 / s10535-016-0586-6 . ISSN 0006-3134 . S2CID 15567646 .  
  4. ^ Finkelstein J, Martin J (2000). "Homocisteína". Int J Biochem Cell Biol . 32 (4): 385–9. doi : 10.1016 / S1357-2725 (99) 00138-7 . PMID 10762063 . 
  5. ^ Födinger M, Hörl W, Sunder-Plassmann G (enero-febrero de 2000). "Biología molecular de la 5,10-metilentetrahidrofolato reductasa". J Nephrol . 13 (1): 20–33. PMID 10720211 . 
  6. ^ Goyette, P .; Sumner, JS; Milos, R .; Duncan, AM; Rosenblatt, DS; Matthews, RG; Rozen, R. (1 de junio de 1994). "Metilentetrahidrofolato reductasa humana: aislamiento de ADNc, identificación de mapeo e identificación de mutaciones". Genética de la naturaleza . 7 (2): 195–200. doi : 10.1038 / ng0694-195 . ISSN 1061-4036 . PMID 7920641 . S2CID 23877329 .   
  7. ^ Booker, SJ; Grove, TL (2010). "Versatilidad mecanicista y funcional de enzimas SAM radicales" . Informes de biología F1000 . 2 : 52. doi : 10.3410 / B2-52 . PMC 2996862 . PMID 21152342 .  
  8. ↑ a b Landgraf, Bradley J .; McCarthy, Erin L .; Booker, Squire J. (13 de junio de 2016). " Enzimas radicales de S- adenosilmetionina en la salud y la enfermedad humana". Revisión anual de bioquímica . 85 : 485–514. doi : 10.1146 / annurev-biochem-060713-035504 . PMID 27145839 . 
  9. ^ Roje S (2006). " S -adenosil-L-metionina: más allá del donante de grupo metilo universal". Fitoquímica . 67 (15): 1686–98. doi : 10.1016 / j.phytochem.2006.04.019 . PMID 16766004 . 
  10. ^ Loenen W (2006). " S- adenosilmetionina: ¿experto en todos los oficios y maestro de todo?". Biochem Soc Trans . 34 (Parte 2): 330–3. doi : 10.1042 / BST20060330 . PMID 16545107 . 
  11. ^ Chiang P, Gordon R, Tal J, Zeng G, Doctor B, Pardhasaradhi K, McCann P (1996). " S- adenosilmetionina y metilación". FASEB J . 10 (4): 471–80. doi : 10.1096 / fasebj.10.4.8647346 . PMID 8647346 . 
  12. ^ Rutjes, AW; Nüesch, E; Reichenbach, S; Jüni, P (7 de octubre de 2009). " S- adenosilmetionina para la osteoartritis de rodilla o cadera" (PDF) . La base de datos Cochrane de revisiones sistemáticas (4): CD007321. doi : 10.1002 / 14651858.CD007321.pub2 . PMC 7061276 . PMID 19821403 .   
  13. ^ Mato, José M (1997). " Síntesis de S -adenosilmetionina: mecanismos moleculares e implicaciones clínicas". Farmacología y terapéutica . 73 (3): 265–280. doi : 10.1016 / s0163-7258 (96) 00197-0 . hdl : 10261/79246 . PMID 9175157 . 
  14. ^ Anstee, QM; Day, CP (noviembre de 2012). " Terapia de S- adenosilmetionina (SAMe) en la enfermedad hepática: una revisión de la evidencia actual y la utilidad clínica" . Revista de Hepatología . 57 (5): 1097–109. doi : 10.1016 / j.jhep.2012.04.041 . PMID 22659519 . 
  15. ^ a b Lu, SC; Mato, JM (octubre de 2012). " S- adenosilmetionina en cáncer, lesiones y salud hepática" . Revisiones fisiológicas . 92 (4): 1515–42. doi : 10.1152 / physrev.00047.2011 . PMC 3698976 . PMID 23073625 .  
  16. ^ Galizia, yo; Oldani, L; Macritchie, K; Amari, E; Dougall, D; Jones, TN; Lam, RW; Massei, GJ; Yatham, LN; Young, AH (10 de octubre de 2016). " S- adenosil metionina (SAMe) para la depresión en adultos" . La base de datos Cochrane de revisiones sistemáticas . 10 : CD011286. doi : 10.1002 / 14651858.CD011286.pub2 . PMC 6457972 . PMID 27727432 .  
  17. ^ Cuomo, Alessandro; Beccarini Crescenzi, Bruno; Bolognesi, Simone; Goracci, Arianna; Koukouna, Despoina; Rossi, Rodolfo; Fagiolini, Andrea (5 de septiembre de 2020). "S-adenosilmetionina (SAMe) en el trastorno depresivo mayor (TDM): una revisión sistemática orientada al médico" . Anales de psiquiatría general . Springer Science and Business Media LLC. 19 (1). doi : 10.1186 / s12991-020-00298-z . ISSN 1744-859X . PMC 7487540 . PMID 32939220 .   
  18. ↑ a b Najm WI, Reinsch S, Hoehler F, Tobis JS, Harvey PW (febrero de 2004). " S- adenosil metionina (SAMe) versus celecoxib para el tratamiento de los síntomas de la osteoartritis: un ensayo cruzado doble ciego. ISRCTN36233495" . Trastorno musculoesquelético del BMC . 5 : 6. doi : 10.1186 / 1471-2474-5-6 . PMC 387830 . PMID 15102339 .  
  19. ^ Rydberg B, Lindahl T (1982). "La metilación no enzimática del ADN por el donante del grupo metilo intracelular S -adenosil-L-metionina es una reacción potencialmente mutagénica" . EMBO J . 1 (2): 211–6. doi : 10.1002 / j.1460-2075.1982.tb01149.x . PMC 553022 . PMID 7188181 .  
  20. ^ Varela-Rey, Marta (2014). " Los niveles de S- adenosilmetionina regulan el metiloma del ADN de la célula de Schwann" . Neurona . 81 (5): 1024–1039. doi : 10.1016 / j.neuron.2014.01.037 . PMC 3960855 . PMID 24607226 .  
  21. ^ Schmidt, Thomas; Leha, Andreas; Salinas-Riester, Gabriela (31/12/2016). "El tratamiento de las células del cáncer de próstata con S -adenosilmetionina conduce a alteraciones de todo el genoma en los perfiles de transcripción". Gene . 595 (2): 161-167. doi : 10.1016 / j.gene.2016.09.032 . PMID 27688072 . 
  22. ^ " S -adenosil-L-metionina (SAMe): en profundidad" . NCCIH. 11 de enero de 2017.
  23. ^ Woolston, Chris. "¿Qué es SAM-e?" 1 de enero de 2019. Recuperado el 14 de noviembre de 2019.
  24. ↑ a b Bottiglieri, T (noviembre de 2002). " S -adenosil-L-metionina (SAMe): del banco a la cabecera - base molecular de una molécula pleiotrófica" . La Revista Estadounidense de Nutrición Clínica . 76 (5): 1151S – 1157S. doi : 10.1093 / ajcn / 76.5.1151S . PMID 12418493 . 

enlaces externos

  • Número EINECS 249-946-8
  • Shippy, R. Andrew; Méndez, Douglas; Jones, Kristina; Cergnul, Irene; Karpiak, Stephen E (2004). " S- adenosilmetionina (SAM-e) para el tratamiento de la depresión en personas que viven con VIH / SIDA" . Psiquiatría BMC . 4 : 38. doi : 10.1186 / 1471-244X-4-38 . PMC  535560 . PMID  15538952 .
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