Fotosensibilizantes

Tamara Gracia-Cazaña, Lucía Prieto-Torres. Servicio de Dermatología, Hospital Clínico Universitario Lozano Blesa (Zaragoza).

1. Metilaminolevulinato, Ácido 5-aminolevulínico

Los fotosensibilizantes son compuestos químicos, que se excitan mediante la absorción de fotones desencadenando una reacción fotoquímica tipo II la cual lleva a la muerte celular mediante la producción de especies reactivas de oxígeno (EROs) y radicales libres.

Las características necesarias para que sea un buen fotosensibilizante son entre otras: que sea selectivos (es decir que se localicen selectivamente en las células o tejido diana para tratar las células a tratar), que se distribuya de manera homogénea dentro del tejido diana para obtener resultados similares en todo el tejido a tratar.

Que sea capaz de activarse con una luz con longitud de onda suficiente para penetrar el tejido a tratar, que tenga un rendimiento fotodinámico alto (alta producción de singletes de oxígeno en el menor tiempo posible), que permita un corto intervalo de tiempo entre la administración y la acumulación máxima del fotosensibilizante en los tejidos a tratar, y que presente una vida media corta y una rápida eliminación de los tejidos normales con el fin de minimizar los efectos tóxicos.

Dentro de los fotosensibilizantes mas usados en dermatología se encuentran el Ácido delta aminolevulínico (ALA) y su derivado el 5-metil-aminolevulinato (MAL), ambos se usan de manera tópica en terapia fotodinámica (TFD).

2. ÁCIDO 5 AMINOLEVULÍNICO

Se trata de una aminocetona de 5 carbonos, es el primer compuesto intermedio en la síntesis de porfirinas. No es un fotosensibilizante sino un precursor del mismo, a través de la vía de síntesis del hemo se transforma en PpIX que es el verdadero fotosensibilizante. Se considera un fotosensibilizante de segunda generación precursor de las porfirinas.  

La primera publicación del uso de este profármaco en TFD fue de Kennedy et al en 1990 al tratar 80 carcinomas basocelulares con éxito. Entre sus propiedades es hidrofílico por lo que son necesarias concentraciones altas y un  mayor tiempo de incubación para que atraviese la capa córnea. Se introduce dentro de la célula a través de un transporte activo mediante transportadores de membrana de glicina y GABA.

La transformación del ALA en PpIX ocurre de la siguiente manera: en primer lugar en el citoplasma de la célula a partir de glicina y succinil- CoA catalizado por la enzima ALA sintetasa se forma el ALA que posteriormente difunde al citosol donde tras varios pasos enzimáticos se transforma en coproporfirinógeno III, que de nuevo penetra en la mitocondria donde es oxidado para formar protoporfirinógeno IX donde pierde 6 hidrógenos pasando a PpIX, estructura tetra- pirrólica a la que se le añade un ion ferroso, gracias a la enzima ferroquelatasa, completándose así la síntesis del grupo hemo.

La síntesis de ALA está regulada por un mecanismo de feedback negativo en el que el grupo Hemo inhibe la formación de dicho compuesto. Cuando administramos ALA de forma exógena este control es rebasado, dando origen a una sobreproducción de porfirinas, en particular PpIX en la mitocondria, la membrana citoplasmática, la envoltura nuclear y los lisosomas , porque ninguna de las enzimas de la vía de síntesis del hemo está limitada salvo la actividad de la ferroquelatasa. De esta forma las células desarrollan fluorescencia debida a la acumulación de PpIX tranformándose en células fotosensibilizadas.

3. METILAMINOLEVULINATO  (MAL)

El MAL también es un fotosensibilizante de segunda generación precursor de porfirinas, que tiene una característica física que lo diferencia del ALA y es que es más lipofílico y es capaz de atravesar mediante transporte pasivo de modo la membrana celular sin requerir energía. Por esto es más rápida y eficaz absorción del MAL frente al ALA. Esta diferencia es aún más marcada en células malignas, obteniéndose así una localización más selectiva en el tejido tumoral.

Inmediatamente después de la entrada del MAL en la célula sufre una desmetilación que lo convierte en ALA, siguiendo los pasos de la síntesis del hemo igual que en el ALA.

4. Bibliografía

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• Kennedy JC, Pottier RH, Pross DC. Photodynamictherapy with endogenous protoporphyrin IX: basic principles and present clinical experience. J Photochem Photobiol Biol. 1990;6:143-8.
• Uehlinger P, Zellweger M, Wagnieres G, Juillerat-Jeanneret L, van den Bergh H, LangeN. 5-Aminolevulinic acid and its derivatives: physical Chemicals properties and protoporphyrin IX formation in cultured cells. J Photochem Photobiol B. 2000;54:72-80.
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• Siddiqui M. A, Perry CM, Scott LJ. Topical methyl aminolevulinate. Am J Clin Dermatol. 2004;5:127-137.

5. Véase también

• Carcinoma basocelular