La Hedera Helix tuvo mucha reputación de planta “mágica” en la antigüedad ya que protegía contra los malos espíritus y contra la borrachera y por ello fue dedicada al dios Baco. El pintor español Diego Velazquez inmortaliza la hoja en el cuadro “El triunfo de Baco” (1626) conocido popularmente como “Los borrachos” donde se describe una escena en la que el dios Baco corona con un ramo de hojas de hiedra, a uno de los siete borrachos que lo rodean.

La Hedera Helix es una planta trepadora, perenne y leñosa, perteneciente a la Familia de las Araliaceas, caracterizadas por presentar hojas tri o pentalobuladas de color verde oscuro-brillante con alto contenido de saponina en sus hojas, frutos y tallo. Crece tanto al norte de Africa, y las islas canarias, como en el sur y centro de Europa, sur y sudeste de Asia y en América del Norte.

El profesor Dr. Hanns Häberlein, Profesor de Biología Celular e Investigación Molecular en el Departamento de Fisiología y Química en la Universidad de  Bonn, es la máxima autoridad mundial sobre el mecanismo de acción de la Hedera Helix.  Él y su equipo de investigadores han demostrado mediante métodos espectroscópicos e inmunohistoquímicos que las propiedades del extracto de Hedera Helix son atribuibles a las saponinas, fundamentalmente la alfa hederina, quien inhibe la endocitosis de los receptores beta 2, con lo cual ejercería una doble acción farmacológica: secretolítica y bronquiolítica.

El Dr. Häberlein visitó la Ciudad de Buenos Aires y esta son las conclusiones del conferencia que dictó el pasado 10 de abril de 2008.

• Entrevista al Dr. Hanns Häberlein por el Dr. Ariel Melamud

Dr. Haberlein. ¿Podría comentarnos sobre su trabajo en el Departamento de  Fisiología de la Universidad de Bonn?

En nuestra investigación hemos logrado demostrar como se produce la activación de receptores Beta 2 adrenérgicos en la superficie de la célula alveolares tipo 2. El estudio molecular nos ha permitido medir la velocidad de difusión de un solo complejo ligando-receptor en la superficie celular y como el mismo es influenciado luego de su activación con diversos componentes presentes en la Hedera Helix.

¿Cómo ha sido el desarrollo de esta experiencia?

En la terapéutica de toda enfermedad, las drogas, aún incluso los productos herbales deben cruzar la membrana plasmática y así activar una respuesta celular. Eso significa que hay una interacción entre ligandos proteicos y receptores en forma específica, que a su vez son seguidos por diversos cambios en la membrana generando respuestas biológicas como por ejemplo la activación del AMP Cíclico a partir de ATP. 
Sabemos, gracias a nuestra investigación, que la distribución de los complejos ligando-receptor no tiene una distribución al azar. El receptor está ubicado en lugares funcionales de la membrana, y es en estos lugares  donde el receptor encuentra activado. En nuestra experiencia hemos podido demostrar mediante la tinción de los receptores Beta2 adrenérgicos como se produce la endocitosis habitual de los mismos o sea su inactivación y como luego de ser sometidos a componentes de Hedera Helix, el proceso de endocitosis disminuyó y los receptores quedaron activados en la membrana celular.
 
¿Cómo han podido demostrarlo?

La internalización realmente ocurre y hemos podido documentarla a través de pruebas de inmunohistoquímica. En este sentido, hemos hecho la tinción de los receptores Beta2 puntualmente en color verde. Para lograrlo utilizamos anticuerpos. El primer anticuerpo reconoce el receptor Beta2 adrenérgico, y el segundo anticuerpo reconoce ese primer anticuerpo. El segundo anticuerpo ha sido marcado con la tinción fluorescente de color verde. De esa manera pudimos observar la distribución normal de los receptores Beta2 en la superficie celular. (Ver Diapositiva 1)

Diapositiva 1: Detección de los receptores Beta2 adrenérigos a través de pruebas histoquímicas  (tinción en color verde) en las células epiteliales pulmonares

Nuestra hipótesis fue que al tratar esas células con una enorme cantidad de  agonistas Beta2 debíamos ver en función de la alta cantidad de complejos ligando-receptor activados, una muy importante internalización e inactivación de los receptores.

Y exactamente eso sucedió. Luego de tratar una célula bronquial con 10 micromoles de Terbutalina pudimos constatar la internalización de los receptores a través de la visualización  vesículas verdosas.  Luego tomamos otro grupo de células y las tratamos un micromol de α-hederina, que sería el compuesto farmacológico más importante de la Hedera Helix.  Después de veinticuatro horas, realizamos un lavado celular, y después de ello  tratamos a las células otra vez con 10 micromoles de Terbutalina.  (Ver Diapositiva 2)

Diapositiva 2: Internalización de los receptores beta2 adrenérgicos a través de la tinción verde

¿Cuál fue el resultado?

Un resultado espectacular. Debido a que  aún bajo una situación de estimulación con Terbutalina, la α-hederina inhibió el proceso de internalización. O sea: la α-hederina aumentó la respuesta Beta2 adrenérgica de las células epiteliales pulmonares, aún ante una situación de estimulación ya que mantuvo el número de receptores Beta 2 activados aunque la célula esté muy estimulada.

¿Cuál es la aplicación práctica de este descubrimiento?

La acción de la Hedera Helix, manteniendo el numero de receptores Beta 2 activados clínicamente se traduce en una mejor respuesta clínica a los broncodilatadores, en primer lugar.  Pero además, se produce concomitantemente un aumento en la formación del AMP cíclico en las células alveolares tipo 2.  Ese aumento del AMP cíclico genera mayor cantidad de  moléculas de surfactante que son secretadas a través de la superficie celular, y sabemos que los surfactantes reducen la viscosidad de la película que recubre el alveolo y el mismo componente disminuye la viscosidad del moco. Esto nos puede explicar el efecto secretolítico de la Hedera Helix.

En las células del músculo bronquial, aumenta el segundo mensajero. Ese mensajero a su vez disminuye la concentración del calcio intracelular, y sabemos que para la contracción muscular necesitamos los iones de calcio. Si reducimos la concentración del calcio intracelular habrá relajación muscular y esto explica por qué este fitoterapéutico tiene simultáneamente un efecto secretolítico y un efecto bronqueolítico o sea un efecto farmacológico doble.
 
Dr. Haberlein. Ud. mencionó que estos efectos son producidos por la α-hederina, un componente de la Hedera Helix. ¿Existen otros componentes en esta planta  que tengan la misma acción? 

En los extractos de alta calidad de Hedera Helix existen tres saponinas principales. Estas saponinas difieren únicamente en la cantidad de cadenas de azúcares y su composición. En la α-hederina  encontramos una cadena de azúcares en la posición tres, y en el Hederacosido C hay dos cadenas de azúcares.  La Hederagenina no tiene ninguna cadena de azúcares. Hemos podido demostrar que la α-hederina inhibe la internalización de los receptores Beta 2 activados bajo una situación de estimulación. Para comprobar si la Hederagenina o el Hederacosido C tenían el mismo nivel de actividad en la internalización de los receptores repetimos nuestro experimento utilizando las otras dos saponinas viendo claramente que en ambas hay una internalización importante. O sea que el componente farmacológico activo más importante de la Hedera Helix sería la α-hederina ya que la Hederagenina no tuvo efecto alguno. El Hederacosido C, que por si solo no tuvo efecto, actuó como pro-droga ya que después de su absorción  se produjo un clibaje de la cadena de azúcares a través de esterasas presentes en sangre que  transformó al  Hederacosido C en α-hederina. (Ver Diapositiva 3)

Diapositiva 3: Saponinas de la Hedera Helix

Ud. mencionaba al comienzo del reportaje que han podido medir la velocidad con la que se produce la difusión en la membrana celular. ¿Cómo lo lograron?

Esto realmente fue un desafío técnico, pero mis colaboradores superaron el obstáculo, y ahora podemos establecer con exactitud la velocidad a la que difunde en la membrana celular un solo  complejo ligando-receptor. Para realizar este experimento tuvimos que armar este “set de instrumentos”  que está formado por un microscopio, láseres, y también una videocámara muy sensible, tan sensible que puede grabar esa luz mínima fluorescente que emana una sola molécula del receptor.  

Para que nos hagamos una idea de lo que hicimos, imagínese que si el complejo ligando-receptor tuviera el tamaño de una pelota de fútbol, la célula tendría el tamaño de la luna o sea, lo que hemos hecho es lo mismo que seguir una pelota de fútbol en la luna. Es increíble la sensibilidad que nos ha dado la tecnología. (Ver Diapositiva 4).

Diapositiva 4: Set de instrumentos

Con la videocámara tan sensible, tomamos imágenes cada treinta milisegundos. En la imagen número 1, el receptor estaba localizado en una posición, en la imagen dos, en otra y así sucesivamente en siete momentos diferentes. Al superponer todas las imágenes, obtuvimos un trazado que nos permitió marcar la trayectoria de una molécula del receptor,  como se mueve en la biomembrana, y también pudimos medir a que velocidad ya que la velocidad se define por distancia en el tiempo. Sabíamos cuál era el tiempo porque medíamos cada treinta milisegundos y como pudimos medir distancia, también pudimos calcular la velocidad con suma facilidad. (Ver Diapositiva 5).

Diapositiva 5: Velocidad de difusión de un complejo ligando receptor

Una vez más Dr. Debo preguntarle ¿Cuál es la aplicación práctica de este descubrimiento

Con diez nanomoles de α-hederina  no encontramos diferencia en la cantidad de receptores que difundían rápido o despacio, pero al ir aumentando la concentración a cien nanomoles empieza a aparecer una tendencia de moléculas más veloces. Hay mayor cantidad de moléculas veloces en relación con las lentas pero sin relevancia estadística todavía. Pero si aumentamos la concentración a mil nanomoles hemos visto una diferencia estadísticamente significativa en el número de receptores de difusión rápida en comparación con los receptores de difusión lenta. Y esto nos da la prueba de que la α-hederina, que es el componente principal del Hedera Helix, afecta realmente el comportamiento de difusión del complejo ligando- receptor ya que no solo inhibe la endocitosis sino también la redistribución de receptores de la zona rápida difusión hacia la zona de inactivación que es la zona donde se produce la difusión lenta de los receptores.

¿Si tuviera que resumir su trabajo en una pocas líneas, que nos podría decir?

Bueno, en primer lugar podemos comentar que la α-hederina  y  el hederacosido C son los elementos constitutivos farmacológicos más importantes del extracto de Hedera Helix y que a través de nuestra investigación hemos podemos confirmar que la α-hederina  aumenta el número de receptores Beta 2 adrenérgicos activados, con comportamiento de difusión rápida. Simultáneamente  la α-hederina  inhibe la internalización de los receptores Beta 2 adrenérgicos en condiciones de estimulación y por lo tanto hay una mayor cantidad de receptores activados que aumenta la respuesta Beta 2 adrenérgica celular lo que se traduce clínicamente en un efecto secretolítico que disminuye la tos, porque hay un aumento en la formación de surfactante secretado en la superficie celular, un efecto de bronqueolítico, porque actúa disminuyendo el calcio intracelular por la mayor formación de segundos mensajeros. Este doble efecto es importante porque otros expectorantes como la bromhexina o la acetilsisteína si bien tienen un efecto secretolítico carecen de efecto bronqueolítico. 

Pero lo más importante: para lograr una buena acción terapéutica con Hedera Helix y considerarlo un fitoterapéutico efectivo para el tratamiento de la tos, no es solo en niños son también en pacientes adultos, es preciso contar con un extracto de altísima calidad que garantice una alta concentración de todos los componentes farmacológicos.