Diseñan nuevas moléculas derivadas del cannabidiol con propiedades antioxidantes más potentes

En la actualidad, el cannabidiol es uno de los componentes estrella, no sólo en el mundo de la cosmética, sino también de las farmacéuticas y de la nutrición por sus propiedades antioxidantes y su potencial terapéutico. Es una molécula natural que procede del cannabis medicinal y que, a pesar de estar derivado de él, no es un compuesto psicoactivo, es decir, no tiene efectos sobre el sistema nervioso.

Eduardo Muñoz, catedrático de Inmunología de la Universidad de Córdoba.

A pesar de su éxito de venta, aún no se conocía cómo actuaba el cannabidiol sobre las diferentes células de la piel para desencadenar sus propiedades antioxidantes. Una colaboración entre la Universidad de Córdoba y la Universidad de Dundee demostró por primera vez que el cannabidiol induce la expresión de la hemo oxigenasa 1, una enzima con propiedades antioxidantes y antiinflamatorias, en las principales células de la capa más superficial de la piel, los queratinocitos. Lo hace reduciendo o suprimiendo la proteína que la reprime, la BACH1.

«Una vez que describimos todo el mecanismo de funcionamiento, continuamos nuestra colaboración haciendo modificaciones en la molécula de cannabidiol para intentar mejorar sus propiedades contra enfermedades de la piel», explica el catedrático de Inmunología Eduardo Muñoz y responsable del grupo de investigación BIO-304 «Inmunofarmacología y Virología Molecular» de la Universidad de Córdoba.

De este modo, el equipo de investigación internacional ha diseñado nuevas moléculas que, además de inhibir la proteína BACH1, activan la proteína NRF2. Esta proteína controla el modo en el que se expresan ciertos genes que ayudan a proteger las células del estrés oxidativo como el HMOX1, que es el que codifica la hemo oxigenasa 1, pero también muchos otros que funcionan independientemente de BACH1.

Así, las nuevas moléculas diseñadas derivadas del cannabidiol tienen una doble actividad antioxidante: por un lado, reprimen la BACH1 y, con ello, inducen la expresión de la hemo oxigenasa 1 y, por otro, activan la NRF2 que también induce la expresión de la hemo oxigenasa 1, además de otros genes antioxidantes. «Complementar la inhibición de BACH1 con la activación de NRF2 da como resultado una respuesta antioxidante y antiinflamatoria muy potente y un mejor efecto terapéutico», afirma Eduardo Muñoz.

Este mecanismo de acción es muy interesante para el tratamiento de enfermedades de la piel como la dermatitis atópica o la piel de mariposa (epidermólisis bullosa), una enfermedad muy rara para la que hay pocos estudios. Además, esta molécula tiene un gran potencial para ser usada en cosmética, por sus propiedades antioxidantes.

En este estudio han colaborado, además de la Universidad de Dundee de Escocia y la Universidad de Córdoba, la empresa Emerald Health Biotechnology, dedicada a desarrollar nuevos medicamentos, y la empresa Innohealth Madrid (adquirida por Evonik Industries AG), especialista en dermocosmética basada en ingredientes naturales, ambas creadas a partir del grupo de investigación BIO-304 de la Universidad de Córdoba.

A partir de estos estudios, el equipo de investigación continuará realizando más modificaciones a las moléculas para mejorar sus propiedades y, más adelante, hará estudios para conocer su potencial terapéutico en modelos animales de enfermedades dermatológicas y otras patologías inflamatorias.

Referencia bibliográfica:
Laura Casares, Juan Diego Unciti-Broceta, Maria Eugenia Prados, Diego Caprioglio, Daiana Mattotei, Maureen Higgins, Giovanni Apendino, Albena T. Dinkova-Kostov, Eduardo Muñoz*, Laureano de la Vega*. Isomeric O-methyl cannabidiolquinones with dual BACH1/NRF2 activity. Redox Biology. Doi: https://doi.org/10.1016/j.redox.2020.101689. * Equal contribution.

Laura Casares, Víctor García, Martín Garrido-Rodríguez, Estrella Millán, Juan A. Collado, Adela García-Martín, Jon Peñarando, Marco A. Calzado, Laureano de la Vega*, Eduardo Muñoz*. Cannabidiol induces antioxidant pathways in keratinocytes by targeting BACH1. Redox Biology, Doi: https://doi.org/10.1016/j.redox.2019.101321. * Equal contribution.