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Esteroides anabolizantes

Los seres vivos están formados en su mayor parte por compuestos cuyo principal elemento es el carbono (simbolizado por la letra C). Hubo un tiempo en que los químicos pensaron que sólo los organismos vivos tenían el poder de sintetizar compuestos de carbono. El nombre Química Orgánica para referirse a la química de los compuestos de carbono tiene su origen precisamente en esta antigua creencia.

Desde hace más de siglo y medio sabemos, sin embargo, que los químicos pueden preparar compuestos de carbono también en el laboratorio de una forma bastante efectiva. Los químicos orgánicos llaman a esta actividad “síntesis orgánica”, y en el último siglo millones de compuestos de carbono han sido sintetizados de manera artificial. Mientras, el término Química Orgánica se ha mantenido para denominar la química de los compuestos de carbono.

Los seres vivos utilizan diversos procesos biológicos para convertir estos compuestos orgánicos en otras sustancias que son utilizadas por el cuerpo como materiales de construcción, para la producción de energía o para el mantenimiento de la vida. La Bioquímica es la ciencia que estudia estos procesos e intenta desentrañar cómo y por qué ocurren.

La frontera entre la química orgánica y la bioquímica no siempre es clara debido a que los compuestos de carbono que son transformados en los sistemas vivos son similares a los del laboratorio. También experimentan el mismo tipo de reacciones. Los compuestos y las reacciones en los organismos vivos son, sin embargo, mucho más complejos que en el laboratorio.

Los químicos siempre han mostrado interés por los compuestos orgánicos de la Naturaleza. Estos compuestos, denominados productos naturales, desempeñan un importante papel en la vida cotidiana. Los hombres los necesitamos como alimento y los utilizamos como aromas y fragancias, colorantes o medicinas. La química de los productos naturales se sitúa entre la química orgánica y la bioquímica, y por eso se denomina habitualmente química bioorgánica.

Las hormonas esteroideas pertenecen a este amplio grupo de los productos naturales, y los esteroides anabolizantes androgénicos son miembros del grupo de las hormonas esteroideas. Estos compuestos son biosintetizados en los testículos, los ovarios y en el córtex adrenérgico. Los esteroides anabolizantes androgénicos son mensajeros químicos. El flujo sanguíneo los transporta a los diferentes tejidos hasta los receptores androgénicos donde ejercen su acción fisiológica. Estos receptores se encuentran presentes en un gran número de tejidos, y el complejo formado por el esteroide anabolizante androgénico con el receptor androgénico induce allí diferentes acciones específicas.

La testosterona (ver figura 1) es el ejemplo más destacado de los esteroides androgénicos anabolizantes. En varones adultos su complejo con el receptor androgénico es responsable de los llamados efectos anabolizantes: mantenimiento de la libido, producción de esperma, incrementos de masa muscular y fuerza y densidad mineral en los huesos. En otros tejidos, las enzimas convierten testosterona en dihidrotestosterona mediante la transformación del doble enlace del anillo izquierdo de la testosterona en un enlace sencillo (ver figura 1). El complejo de dihidrotestosterona con el receptor androgénico es responsable de efectos androgénicos tales como el crecimiento del vello en el cuerpo y la cara, el acné o la calvicie androgénica y el crecimiento de la próstata en hombres maduros.

La eliminación enzimática del grupo metilo situado entre el primer y el segundo anillos de la testosterona conduce a las hormonas sexuales femeninas estrona y estradiol (ver figura 1). Junto con la progesterona, estas hormonas son responsables de las características sexuales femeninas. Sus complejos con los receptores de estrógenos y de la progesterona median en el desarrollo de vagina, útero y senos, en el aumento de tejido graso y en la regulación del ciclo menstrual. Todas estas importantes funciones de las hormonas esteroideas han suscitado un gran interés en la industria farmacéutica.

Para comprender completamente el papel y la función de las hormonas esteroideas se necesita la cooperación de diferentes disciplinas.

■Para empezar, los químicos analíticos tienen que descubrir nuevos compuestos en la Naturaleza, aislarlos, purificarlos y elucidar su estructura. Los químicos orgánicos sintéticos también pueden preparar nuevos compuestos en el laboratorio.

■Una vez que conocemos la estructura de la hormona esteroidea, es necesario obtener una cantidad mayor de compuesto para permitir estudios sobre su actividad biológica. Los químicos pueden obtener estas cantidades mayores a partir de fuentes naturales, como por ejemplo desechos de mataderos, o mediante síntesis en el laboratorio. Esta última tiene la ventaja de permitir sintetizar variantes estructurales de la hormona esteroidea con propiedades biológicas modificadas.

■Con una cantidad apreciable de hormona esteroidea disponible, los fisiólogos pueden llevar a cabo pruebas fisiológicas extensivas. Los bioquímicos tratan de encontrar el receptor y elucidar el mecanismo de acción.

■Los farmacéuticos investigan los efectos en el cuerpo y desarrollan procedimientos adecuados para administrar el compuesto. Se determina una curva dosis-respuesta.

■Fisiólogos y endocrinos investigan el mecanismo de acción de la hormona esteroidea en órganos y tejidos y buscan efectos secundarios.

■Finalmente, los médicos realizan extensos estudios de la hormona esteroidea en hospitales, y después de un período total de cerca de seis años, el compuesto es autorizado o rechazado como medicamento por las autoridades sanitarias.

■Mientras tanto, al menos cuando las perspectivas son prometedoras, químicos y técnicos desarrollan un proceso para la producción de la hormona esteroidea a escala industrial en una planta química. Esto permitirá que, una vez aprobado por las autoridades, el medicamento llegue al mercado en forma de píldoras o inyecciones.

Resulta evidente que todas estas investigaciones requieren una gran cantidad de dinero y tiempo. Normalmente, sólo las grandes compañías farmacéuticas tienen los suficientes recursos humanos y económicos para acometerlas con éxito. El desarrollo de una nueva medicina requiere una media aproximada de seis años y cuesta alrededor de mil millones de euros.

Químicos y farmacéuticos realizan grandes esfuerzos para mejorar la actividad biológica de nuevas medicinas. El efecto fisiológico del compuesto debe ser obtenido con la menor dosis posible, y los efectos secundarios deben ser mínimos o inexistentes. Por ejemplo, la investigación sobre esteroides anabolizantes androgénicos se ha centrado durante mucho tiempo en separar los efectos anabolizantes de los androgénicos. Hasta ahora el éxito ha sido sólo parcial, lo cual no es de extrañar si tenemos en cuenta que ambos efectos tienen su origen en la interacción con el mismo receptor androgénico.

Normalmente, en un mismo estudio se sintetizan y prueban muchas variantes químicas de un nuevo esteroide anabolizante hasta encontrar un compuesto optimizado. Al final, sólo uno o dos de estos compuestos llegan al mercado, mientras que el resto se pierde en los archivos de las compañías farmacéuticas. A menudo, los investigadores publican sus resultados en revistas científicas y la mayoría de los compuestos investigados no se comercializan. La bibliografía sobre esteroides es especialmente abundante en las décadas de los sesenta y setenta del siglo pasado, período en que se publicaron un gran número de estudios sobre la actividad de estos compuestos. Muchas compañías pequeñas aprovechan todo este conocimiento en la actualidad e intentan producir pequeños cambios en estos compuestos manteniendo al máximo las propiedades deseadas. De esta forma se han desarrollado los llamados anabolizantes de diseño.

Muchos de estos anabolizantes de diseño no están patentados y no aparecen en las listas de sustancias dopantes prohibidas. Los productores de estos compuestos a menudo afirman que estos nuevos productos son legales, lo que en la práctica significa que no están prohibidos. Legal, sin embargo, no es lo mismo que sano o efectivo, y muchos de estos compuestos pueden ser potencialmente perjudiciales para el consumidor, ya que en la mayoría de los casos no se han realizado los estudios médicos necesarios ni tampoco existen estudios que corroboren sus supuestos efectos beneficiosos.