metotrexato y ácido fólico: ¿la misma estructura química?

estructura del metotrexato y el ácido fólico

El metotrexato y el ácido fólico, prácticamente tienen la misma estructura química, sin embargo, como todos sabemos, sus propiedades farmacológicas son totalmente diferentes.

Mientras que el metotrexato es un fármaco usado para el tratamiento del cáncer, psoriasis,  artritis reumatoide, lupus e inducción del aborto terapéutico, el ácido fólico, que es la misma  vitamina, la B9, participa en la síntesis de ADN y es necesario para la maduración de proteínas estructurales y la hemoglobina, además, hemos podido observar que muy comúnmente es recetado a la mujer que apenas inicia el embarazo, ya que, esta vitamina B9 puede prevenir deformaciones en la placenta, defectos en el cerebro (anencefalia) y la columna vertebral (espina bífida) del bebé, entre otros.

Síntesis del metotrexato

La síntesis del metotrexato se originó de un proceso de diseño evidente; pues en el año 1946 ya se había  desarrollado el ácido fólico y se sabía que era indispensable  para la síntesis de purinas y pirimidinas necesarias para la proliferación celular. Entonces se intentaba diseñar un compuesto anti-folato capaz de inhibir la enzima implicada en la síntesis del ácido fólico, ya que a la vez actuaria bloqueando la división celular y así impidiera que el cáncer se duplicara (Goicoechea, 2016).

Y no fue por casualidad, ni Serendipia, que en año 1947, el doctor Angier y colaboradores, sintetizaran el metotrexato como antagonistas del ácido fólico (Serfaly., at al, 1967) en los  laboratorios  American Cyanamid Company- lederle (López).

La sustancia fue administrada a un grupo de niños enfermos de leucemia, comprobándose su efecto beneficioso, por lo que se considera que este fármaco marcó el comienzo de la quimioterapia en oncología ( Wikipedia).

Está sobradamente demostrado que el ácido fólico sufre una secuencia de reacciones de reducción y formilación para actuar como un donador de grupos metilo vía timidilato sintasa y que el metotrexato  aborta este proceso. Y bien es sabido, como lo dijimos antes,  que en condiciones normales, la falta de este factor trae como consecuencia la inadecuada biosíntesis de purinas y/o pirimidinas y por ende, la inhabilidad del organismo para la producción de ácidos nucleicos con el consiguiente bloqueo del ciclo de división celular (barrios y Gómez, 1997).

Metotrexato como antimetabolito en el tratamiento del cáncer

El metabolismo de una célula antitumoral está exaltado como consecuencia de la proliferación desordenada. En consecuencia, el metotrexato, estructuralmente relacionado con el metabolito natural (ácido fólico), es capaz de actuar como sustrato, y de esta manera interferir el proceso. O sea; el Antimetabolito intercepta la formación o utilización del sustrato normal, bien ocupando el centro activo de la enzima, o bien incorporándose a una macromolécula de forma fraudulenta; es decir una biosíntesis suicida (braña., at al, 2008)

Diferencia química entre el metotrexato y el ácido fólico

El metotrexato es el Ácido (2S)-2-[(4-{[(2,4-diaminopteridin-6-il)metil](metil)amino}benzoil)amino]pentanodioico.

El ácido fólico es el Ácido (2S)-2-[(4-{[(2-amino-4-hidroxipteridin-6-yl)metil]amino}fenil)formamido]pentanodioico.

Desde un punto de vista estructural, el metotrexato, como antimetabolito del ácido fólico, difiere únicamente en tres aspectos químicos (ver imagen).

  • En la sustitución de un grupo amino (-NH2) por un grupo hidroxilo (-OH) en el núcleo de pteridina;
  • La adición de un grupo metilo (-CH3) sobre los nitrógenos amínicos del grupo pteroilo;
  • La adición de un grupo metilo (-CH3) sobre los nitrógenos amínicos del grupo benzoilo.

Conclusión

El metotrexato y el ácido fólico, prácticamente “tienen la misma estructura química”, y es porque que el metotrexato es un antimetabolito del ácido fólico, y actúa, por su parecido, como un falso sustrato en la vía bioquímica del  ácido fólico, privando de esta manera la división celular de las células cancerosas.

Escrito por: Héctor Isaza montoya; regente de farmacia

De Medellín para el mundo

Bibliografía

  • Barrios, M. F., & Gómez, H. G. D. (1997). Papel del ácido fólico em la etiología de las anemias megaloblásticas. Revista Cubana de Hematología, Imnmunología y Hemoterapia, 13(2), 77-89.
  • Braña, M. F., Martín-Cantalejo, Y., Migallón, A. S., & Morán, M. (2008, December). Parasitosis y cáncer. In Anales de la Real Academia Nacional de Farmacia (Vol. 74, No. 1).
  • Goicoechea García, C. (2016). Farmacología del metotrexato. Reumatología Clínica, 11(Supl. 1), 3-7.
  • López tricas, Info-gfarmacia.com. Metotrexato para la artritis reumatoide. recuperado de : http://www.info-farmacia.com/medico-farmaceuticos/informes-tecnicos/metotrexate-en-artritis-reumatoide-informe-tecnico
  • Serfaly, J. O., Castillón, R., López, J., & Romero, M. (1967). METOTREXATO EN PSORIASIS (EVALUACION DE DISTINTOS ESQUEMAS DE TRATAMIENTO). Dermatología Venezolana, 6(3 y 4).
  • Imagen tomada de: López tricas, Info-gfarmacia.com