Los beneficios de la vitamina K para prevenir la muerte celular

Un equipo de investigadores del Instituto de Metabolismo y Muerte Celular Helmholtz Zentrum München de Neuherberg en Alemania ha descubierto una nueva función para la vitamina K, que generalmente se conoce por su papel en la coagulación de la sangre. Los científicos encontraron que en su forma completamente reducida funciona como un antioxidante al inhibir de manera eficiente la muerte celular. Los investigadores publicaron su trabajo en la revista Nature e identificaron a FSP1 como la enzima insensible a la warfarina, medicamento anticoagulante que ayuda a tratar y prevenir los coágulos sanguíneos, cuya identidad se había especulado pero se desconocía durante más de medio siglo.

La muerte celular es uno de los paradigmas de interés de los científicos que implica, no sólo cuestiones de envejecimiento, sino de posibles tratamientos para enfermedades de distinto orden. La ferroptosis en particular es un tipo de muerte celular dependiente de hierro que fue descubierta recientemente y que está asociada a una acumulación de grandes cantidades de especies reactivas de oxígeno (ROS).

Esto implica una muerte celular causada por estrés oxidativo. Recientes estudios muestran la relación de esta con numerosas enfermedades, por lo que una exploración de los mecanismos moleculares podría proponer nuevos tratamientos para las enfermedades asociadas como el Alzheimer y el daño orgánico agudo.

Una vía frente a la oxidación

Dado que la prevención de la ferroptosis se considera un enfoque muy prometedor para el tratamiento de muchas enfermedades degenerativas, se están explorando ampliamente nuevos mecanismos y compuestos que la regulan. Para identificar estas nuevas moléculas, un equipo de investigadores liderado por los profesionales Eikan Mishima y Marcus Conrad, ambos del Instituto de Metabolismo y Muerte Celular, junto con colaboradores de la Universidad de Tohoku (Japón), Universidad de Ottawa (Canadá ) y la Universidad Técnica de Dresden (Alemania), estudiaron sistemáticamente una serie de vitaminas naturales, así como sus derivados.

“Sorprendentemente, identificamos que la vitamina K, incluida la filoquinona (vitamina K1) y la menaquinona-4 (vitamina K2), es capaz de rescatar de manera eficiente las células y los tejidos de la ferroptosis”, explicó Mishima, primer autor del estudio.

En 2019, un equipo de investigadores con Marcus Conrad a la cabeza ya identificó una enzima como un nuevo y fuerte inhibidor de la ferroptosis. Han descubierto que la forma completamente reducida de vitamina K (vitamina K hidroquinona) es un potente antioxidante capaz de disolver lípidos que suprime la ferroptosis al atrapar los radicales de oxígeno. Además, descubrieron que FSP1 es la enzima que convierte eficazmente la vitamina K en vitamina K hidroquinona, lo que da como resultado un nuevo ciclo de la propia vitamina.

 Descifrar la identidad de esta enzima aclaró el mecanismo molecular de por qué la vitamina K constituye el antídoto para la sobredosis de warfarina. “Nuestros resultados, por lo tanto, vinculan los dos mundos de la investigación de la ferroptosis y la biología de la vitamina K. Los mismos servirán como trampolín para el desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas para enfermedades en las que se ha implicado a la ferroptosis”, destacó Conrad.

Además, los investigadores plantean la hipótesis de que la vitamina K podría ser uno de los tipos más antiguos de antioxidantes naturales. “Por lo tanto, se espera que se revelen nuevos aspectos del papel de la vitamina K a lo largo de la evolución de la vida”, concluyó Conrad.