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Se pueden hacer varias generalizaciones en relación con las propiedades fisiológicas de las proteínas importantes de la jalea real. Las manifestaciones comportamentales tan sugerentes no dicen directamente si las proteínas importantes de la jalea real cumplen las mismas funciones en el estadio temprano y en el tardío del desarrollo larval. El estudio de la escisión de la proteína de la jalea real en el intestino medio de la larva (TSAO y SHUEL, 1968) mostró que algunas de las proteínas de la jalea real pudieron traspasar el epitelio del intestino sin sufrir ningún cambio. El alto contenido en aminoácidos esenciales le predestinó el papel nutricional que asume en la colonia de abejas.

La fracción proteica de la jalea real producida por las abejas melíferas contiene numerosos componentes valiosos y substancias biológicamente activas. Además de las proteínas importantes, en la jalea real hay escasas cantidades de otras proteínas menores y también de péptidos antibióticos (FUJIWARA et al., 1990; BĺLIKOVÁ et al., 2001; BÍLIKOVÁ et al., 2002). Particular interés presentan las proteínas bioactivas y los péptidos presentes en la secuencia aminoácido de las proteínas de la papilla.

Estos péptidos, inactivos en la secuencia de la proteína parental, pueden ser liberados por proteólisis enzimática, por ejemplo en la digestión gastrointestinal o durante la elaboración del alimento. Una vez liberados en el cuerpo, los péptidos bioactivos pueden actuar como componentes reguladores con actividad similar a la de las hormonas. Las estructuras de las secuencias biológicamente activas aún no han sido obtenidas y hay que seguir investigando sobre la digestión enzimática in vitro y/o la digestión gastrointestinal in vivo de las respectivas proteínas.

Los componentes bioactivos de la jalea real no están completamente evaluados. De cualquier forma, un reciente estudio in vitro demuestra que algunas proteínas importantes de la jalea real influyen en procesos fisiológicos muy importantes. Habría que tomar en cálculo los péptidos bioactivos de la jalea real y de sus proteínas importantes como moduladores en potencia de los distintos procesos reguladores del organismo. La relación entre actividad y estructura y el mecanismo a través del cual las proteínas importantes de la jalea real ejercen sus efectos inmunomoduladores aún no han sido determinados. No obstante, los resultados obtenidos con las proteínas 350 kDa y 55 kDa de la jalea real sugieren que sus proteínas importantes podrían influir en importantes procesos celulares. Las proteínas 350 kDa con una secuencia de aminoácido con terminal N, como apalbumina-α (SCHMITZOVA et al., 1998) estimulan la proliferación de los monocitos humanos (línea de células U 937) y los hibridomas humano-humano (línea de células HB4C5) (KIMURA et al., 1995). Los autores citados descubrieron que las estructuras de las cadenas de azúcar con enlace N de la proteína 350 kDa son de hecho la estructura típica de la manosa (Man9- GlcNAc2), frecuentemente detectada en animales, plantas e insectos. La proteína 55 kDa de la jalea real con terminal N de la secuencia de aminoácido y que es idéntica a la segunda proteína importante en abundancia de la jalea real, eso es apalbumina-α (SCMITZOVA et al, 1998; BĺLIKOVÁ et al., 1999), mantiene la gran viabilidad del cultivo primario de células de ratón, pero no estimula la proliferación de los monocitos humanos (KIMURA et al., 1996). La evaluación de las estructuras químicas de las importantes proteínas bioactivas de la jalea real es el primer paso hacia el descubrimiento del mecanismo molecular de sus actividades fisiológicas sinérgicas con otros componentes bioactivos de la jalea real.

Desde el punto de vista de la actividad fisiológica, la posición dominante corresponde a las proteínas albuminoides más abundantes de la jalea real: apalbumina-α ácida (ŠIMÚTH, 2001) y apalbumina-β básica (BĺLIKOVÁ et al., 1999), que aparecen también en el cerebro de la abeja melífera (KIMURA et al., 1995; KUCHARSKI y MALESZKA, 2002). Estos descubrimientos y las similitudes entre el sistema inmune de los insectos y en de los mamíferos (DUSHAY et al., 1966; IMLER y HOFFMANN, 2001; BAUD y KARIN, 2001) mostraron que las proteínas de la jalea real podrían ser el factor involucrado en la regulación de los procesos fisiológicos importantes. Esto quedó indirectamente confirmado al descubrirse que la solución de miel pura al 1 % induce la liberación de TNFα de 6 células unprimed monomac, en tanto que la miel artificial no lo hace (TONKS et al., 2001).

Los datos relativos a las propiedades fisiológicas de las proteínas de la jalea real, así como la activación de la proliferación de los monocitos humanos (KIMURA et al., 1995), o las propiedades inmunomodeladoras de la jalea real (ŠVER et al., 1996), la supresión de las reacciones alérgicas a la jalea real (OKA et al., 2001), o la actividad hipotensora de los péptidos bioactivos de la jalea real (MATSUI et al., 2002) amplían el potencial de su aplicación en la farmacéutica e indican su función natural en la evolución de la abeja melífera, donde pueden desempeñar el papel de inducir el mecanismo de defensa durante el desarrollo larval. Si esta suposición es correcta, las proteínas de la jalea real podrían inducir la producción de biorreguladores tipo citokina, con importante función en el sistema inmunitario, en los procesos inflamatorios, y podría colaborar también al control de la proliferación, diferenciación y apoptosis celular.
Esta suposición fue confirmada por nuestros experimentos preliminares, en los que comprobamos la inducción de citokinas en los macrófagos murinos por las proteínas de la jalea real. Nuestras observaciones indican que las proteínas de la jalea real son las responsables por el estímulo in vitro de la producción de TNF-α en los monocitos humanos por una solución acuosa de miel al 1 % (TONKS et al., 2001). Indican asimismo que la acción de las proteínas de las abejas melíferas pueden estimular un sistema específico (la red de citokinas) que activa los genes responsables de la producción de substancias defensivas, antes de que aparezca la infección bacteriana.

La abeja melífera, igual que otros insectos, responde a las infecciones bacterianas por la inducción acrecentada de genes codificados para péptidos antimicrobianos, secretados ulteriormente en la hemolinfa. Esta “respuesta inmune” es muy rápida (se produce dentro de un par de horas), pero muchas veces no es específica (CASTEELS, 1997; ZASLOFF, 2002). Algunos péptidos antimicrobianos de las abejas melíferas (apidecina, abecina e himenoptecina) son inducidos específicamente y liberados en la hemolinfa apenas después de la infección bacteriana, mientras que defensin-royaliyina (FUJIWARA et al., 1990) y apisimina (BĺLIKOVÁ et al., 2002), descubiertas en la jalea real, se sintetizan probablemente a lo largo de toda la vida de la abeja melífera. Las proteínas y los péptidos de la jalea real pueden participar en el mecanismo defensivo de la abeja melífera contra los agentes patógenos, inactivando directamente los microorganismos que aparecen en los productos de la abeja melífera e induciendo citokinas con participación en la regulación de la transcripción de las proteínas y los péptidos defensivos.

Los datos obtenidos en relación con las propiedades bioquímicas y biológicas de las proteínas de la jalea real servirán de base para los genomas funcionales del sistema defensivo de la abeja melífera contra las enfermedades y también para el mejor entendimiento de las propiedades fisiológicas de los productos apícolas en tanto que componentes del alimento funcional. Aún es difícil valorar la eficacia clínica de la jalea real, pero existe la esperanza de que la investigación descubra el mecanismo de actuación o las dosis apropiadas y su período de aplicación. Esta presentación de un estudio experimental a nivel molecular sobre las proteínas segregadas por las abejas melíferas en sus productos es un intento de definir la bioactividad de las proteínas y los péptidos de la jalea real como importante nutrimento.

Datos provenientes de:

J. ŠIMÚTH, Katarina BĺLĺKOVÁ, Elena KOVÁKOVÁ
Laboratory of Genetic Engineering, Institute of Chemistry, SK-84 538 Bratislava, REPUBLICA ESLOVACA 2
Institute of Virology, Slovak Academy of Sciences