Estudios de modelado molecular y ex vivo sobre el efecto vasodilatador de la biotina

Abstract

In Mexico, hypertension affects 31.5% of adults, contributing to the development of cardiopathies and cardiovascular accidents. Pharmacological treatment is necessary, but the use of new drugs and combined therapy with nutraceuticals is extremely important. Currently the pharmaceutical industry and many researchers are working on molecular modeling for the discovery and development of drugs. Knowledge of the function and mechanisms of action of substances or molecules allows the development of new drugs through computational methods of molecular modeling. For example, there are the study with liposoluble vitamins A, D and water-soluble vitamins of the B complex, as is the case of biotin, which is a vitamin that participates as a cofactor of the carboxylases and it has been reported that at pharmacological concentrations modifies gene expression and has an effect on several biological processes. It has been reported that biotin has an antihypertensive effect in spontaneously hypertensive rats, but is the only animal study to date. In the present work, it has been presented knowledge about the hypontesibe mechanism of action of biotin. For this purpose, it was compared with different antihypertensive drugs, to find which it is more structurally similar and ex vivo studies were done to see the effect of biotin on phenylephrine contractile response in rat aorta, in the presence and absence of captopril (Antihypertensive drug that most resembles structurally). The results showed that biotin itself had a vasorelaxant effect and when was administered together with captopril produced a greater effect than the compounds separately, suggesting the possibility of developing an antihypertensive treatment using both drugs.

En México, la hipertensión arterial afecta al 31.5% de los adultos, contribuyendo al desarrollo de cardiopatías y accidentes cardiovasculares. El tratamiento farmacológico es necesario, por lo que es sumamente importante el uso de nuevos fármacos y de terapia combinada con nutracéuticos. En la actualidad, la industria farmacéutica y muchos grupos de investigación, utilizan el modelado molecular para el descubrimiento y desarrollo de fármacos. El conocimiento de la función y los mecanismos acción de sustancias o moléculas permiten el desarrollo de fármacos a través de métodos computacionales de modelado molecular. Ejemplos de ellos son el estudio de las vitaminas liposolubles A, D y vitaminas hidrosolubles del complejo B, como es el caso de la biotina, la cual es una vitamina que participa como cofactor de las carboxilasas y se ha reportado que a concentraciones farmacológicas modifica la expresión genética y tiene efecto en varios procesos biológicos. Se ha reportado que la biotina tiene un efecto antihipertensivo en ratas espontáneamente hipertensas, siendo éste, el único estudio realizado en animales hasta el momento. En el presente trabajo se aportan conocimientos del mecanismo de acción del efecto hipotensor de la biotina. Para ello se le comparó por medio del modelado molecular con diferentes fármacos antihipertensivos, para encontrar con cual se asemeja más estructuralmente y posteriormente se hicieron estudios ex vivo para ver el efecto de la biotina sobre la respuesta contráctil de la fenilefrina en aorta, en presencia y ausencia de captopril (fármaco antihipertensivo al que más se asemejó estructuralmente). Los resultados mostraron que la biotina por si misma tuvo un efecto vasorrelajante y que cuando se administra junto con el captopril produjeron un efecto mayor que el obtenido por cada uno de los compuestos por separado, sugiriéndose la posibilidad de desarrollar un tratamiento antihipertensivo usando ambos fármacos.