Un estudio reciente publicado en la revista Redox Biology, y liderado por investigadores del Instituto de Nutrición y Tecnología de los Alimentos (INTA) de la Universidad de Chile, reveló un nuevo mecanismo por el cual el éster fenetílico del ácido cafeico (CAPE) —un compuesto presente en productos apícolas como el propóleo— ejerce su efecto antioxidante en células endoteliales humanas. El hallazgo destaca la participación del canal iónico TRPV1, reconocido por su sensibilidad a compuestos como la capsaicina.
Aunque CAPE ha sido ampliamente reconocido por sus propiedades antioxidantes, antiinflamatorias y vasodilatadoras, hasta ahora se desconocía cuál era la vía molecular responsable de su acción en células humanas. El estudio “The antioxidant property of CAPE depends on TRPV1 channel activation in microvascular endothelial cells” demostró que este compuesto activa TRPV1, un canal de cationes no selectivo, provocando un rápido ingreso de calcio (Ca²⁺) al citoplasma y una respuesta antioxidante casi inmediata en células endoteliales microvasculares. DOI: 10.1016/j.redox.2025.103507
La investigación fue encabezada por Miltha Hidalgo, candidata a doctora (Doctorado en Nutrición y Alimentos de la Universidad de Chile) y la joven bióloga Bárbara Railef, ambas integrantes del Laboratorio de Nutrición Funcional (LINF) del INTA. Además, este trabajo contó con la colaboración de otro/as investigadores/as del INTA, la Universidad Autónoma de Chile, la Universidad San Sebastián y la Universidad de Talca.
El profesor Omar Porras, Doctor en Bioquímica, coordinador del LINF del INTA y supervisor del proyecto, detalla que “los compuestos lipofílicos, como las grasas, aceites y resinas, tienden a interactuar con las membranas plasmáticas, que son estructuras lipídicas presentes en nuestras células. Estas membranas, compuestas por fosfolípidos, delimitan el borde celular. Se creía que este compuesto atravesaba la bicapa lipídica disolviéndose en ella y actuando intracelularmente de forma inespecífica, casi mágica. Sin embargo, nuestros datos indican que el ácido cafeico, al poseer un grupo fenetil —un anillo adicional que lo vuelve hidrofóbico—, interactúa específicamente con un canal iónico presente en la membrana plasmática de células endoteliales. Con la ayuda de un biosensor redox expresado en estas células, el cual modifica su fluorescencia según su estado de oxidación o reducción, pudimos observar la respuesta antioxidante de las células endoteliales vivas en segundosTras la aplicación de este compuesto”.
Implicancias fisiológicas y terapéuticas
Comparando CAPE con compuestos estructuralmente similares como el ácido cafeico y el ácido neoclorogénico, los investigadores observaron que solo CAPE generaba respuestas significativas en los niveles de calcio intracelular, lo que sugiere una interacción específica asociada a su mayor hidrofobicidad. Este rasgo facilita su unión con una cavidad hidrofóbica en el canal TRPV1, descrita previamente mediante estudios de Cryo-EM.
Utilizando biosensores fluorescentes (HyPer), el estudio mostró que la activación de TRPV1 por CAPE es esencial para desencadenar cambios redox en el citoplasma, es decir, una reducción del estrés oxidativo en tiempo real. Estos cambios se observaron en un lapso de segundos a minutos, conectando directamente la activación del canal con el efecto antioxidante.
Estos resultados no solo aclaran el mecanismo molecular de acción de CAPE, sino que también aportan una base científica para comprender su potencial vasodilatador y su uso terapéutico en enfermedades cardiovasculares. Además, refuerzan la importancia de estudiar cómo compuestos naturales interactúan con canales iónicos para generar respuestas celulares rápidas y específicas.
CAPE - Caffeic acid - TRPV1 - Endothelial cells - HyPer
