Revisión del efecto de la vitamina E sobre biomarcadores inflamatorios asociados a la obesidad

Introducción: La vitamina E es un nutriente esencial y en la naturaleza existe en diversas isoformas, y debido a su isoforma, el α-tocoferol (15 mg/día) presenta una mayor actividad antioxidante, evitando la peroxidación lipídica, así como un efecto antiinflamatorio al disminuir y/o inhibir la liberación de sustancias proinflamatorias (PCR, TNF-α e IL-6) secretadas por el tejido adiposo en la obesidad. Objetivo: Recopilar información acerca del efecto de la vitamina E sobre los biomarcadores inflamatorios asociados a la obesidad. Material y métodos: Se realizó una revisión bibliográfica a través de bases de datos electrónicas. Resultados: Con base en 16 artículos, se encontró que la ingesta de vitamina E a concentraciones de 372.50 UI/día a 1500 UI/día disminuyen significativamente los niveles de proteína C reactiva (PCR), TNF-α e IL-6. Conclusión: La vitamina E a una concentración de 400 UI/día ejerce un efecto inhibidor en los niveles de biomarcadores inflamatorios asociados a la obesidad.

Efecto protector órgano selectivo de extractos de Psidium guajava L. contra el daño oxidativo en ratas Wistar obesas.

Antecedentes: Durante la obesidad hay un aumento del estrés oxidativo que resulta en el desarrollo de diferentes enfermedades, por lo que los antioxidantes se pueden utilizar para prevenir el daño oxidativo. El objetivo de este estudio fue analizar el efecto de los antioxidantes del extracto de guayaba sobre la reducción del daño oxidativo en diferentes órganos de ratas obesas. Métodos: Se realizaron dos extracciones para obtener el extracto de guayaba (EG), la primera con metanol y la segunda con acetona, ambas fueron mezcladas y se analizó la actividad y el contenido antioxidantes, el EG se concentró y se utilizó en ratas macho Wistar obesas. Tres grupos de 8 animales cada uno se formaron y alimentaron con una dieta normal (Ct), una dieta alta en grasas (grupo AG) y una dieta alta en grasas enriquecido con extracto de fruta de guayaba (AG+EG) durante 4 meses. Resultados: La determinación de ácido fenólico y ácido ascórbico del EG, mostró un alto contenido de antioxidantes (3323.0±23.3 mg de GAE/100g bs y 2508.0±143.8 mg de AAE/100g bs, respectivamente), al igual que actividad antioxidante determinada por ABTS•+ y DPPH• (17500.0±888.1 μmol TE/100g bs y 27804.0±94.0 μmol TE/100g bs, respectivamente). Por otro lado, la dieta alta en grasa produjo un incremento en la peroxidación lipídica en hígado y cerebro (3.40±1.05 y 3.99±1.49 nmol MDA/ml, respectivamente). El enriquecimiento de esta dieta con EG, redujo los niveles del daño a los lípidos tanto en el hígado y como el corazón (1.94±0.67 y 2.16±1.21 nmol MDA/ml, respectivamente). Mientras que el cerebro se mantuvo con altos niveles de peroxidación lipídica. Conclusión: Los resultados muestran que el extracto de guayaba tiene una acción de protección selectiva contra el daño oxidativo y su uso como un efecto potencial para prevenir el desarrollo de enfermedades no transmisibles asociadas con la obesidad.

Respuesta antioxidante de Artemia franciscana al nitroprusiato sódico (SNP)

De entre todos los contaminantes emergentes, los fármacos suscitan un gran interés científico. El nitroprusiato sódico (SNP), es uno de los cianógenos más utilizados como vasodilatador para el tratamiento de afecciones cardiacas. Debido a su uso generalizado y a la posible contaminación de los ambientes acuáticos asociado a la mala gestión de los residuos farmacológicos, es importante llevar a cabo estudios ecotoxicológicos que ayuden a aclarar su efecto en poblaciones de especies bioindicadoras como es el caso de invertebrados acuáticos. En base a esto, el objetivo del presente ensayo fue evaluar la toxicidad del SNP en el invertebrado acuático Artemia franciscana. Para tal fin, nauplios de Artemia. franciscana fueron sometidos a diferentes concentraciones de SNP (0-3000 µg/mL) durante 24 horas, determinándose los valores de LC20, LC50 y LC80. Para determinar la respuesta antioxidante y detoxificadora de dichos organismos frente al SNP, se cuantificó la actividad de diferentes enzimas implicadas en dicho proceso: Superóxido dismutasa (SOD), catalasa (CAT), Glutatión peroxidasa (GPX), Glutatión reductasa (GR), Glucosa-6-fosfato deshidrogenasa (G6PDH), Glutatión S-transferasa (GST), DT-diaforasa (DTD), así como los niveles de peroxidación lipídica a través del Malondialdehido (MDA) y la actividad antioxidante total (TEAC). Los resultados obtenidos indican la existencia de una correlación positiva entre las distintas concentraciones de SNP empleadas y la actividad de las enzimas GPX, GR, G6PDH y GST, así como para TEAC, lo cual se ha relacionado con un aumento en la capacidad antioxidante y detoxificadora de xenobióticos en dichos organismos frente al SNP. Sin embargo, no se han observado diferencias para SOD, CAT y DTD, así como en los niveles de peroxidación lipídica. Esto podría ser indicativo de que que la administración de SNP produce la inactivación de dichas enzimas y evidencia el efecto dependiente del tiempo que presenta el SNP en la peroxidación lipídica en nauplios de Artemia francicana.

Estudio de Bauhinia thonningii y el impacto de diferentes disolventes de extracción en el potencial antioxidante de la planta

Bauhinia thonningii (Milne-Redhead) forma parte de la medicina tradicional de África occidental, donde sus hojas se emplean para tratar enfermedades inflamatorias e infecciosas. Investigamos el efecto antioxidante de los extractos de hojas (BAFA), corteza (BACA) y raíz (BARA) de Bauhinia thonningii, realizando extracciones con diferentes disolventes. Valoramos la actividad antirradicalaria frente al radical DPPH, donde los extractos BARA-Acet y BARA-Eta desarrollaron una actividad antirradicalaria no inferior a Quercetina (73,1±0,8; 72,3±0,4 y 77,9±4,4 %, respectivamente). Otros cuatro extractos, BAFA y BARA en acetona y etanol, presentaron una inhibición de más del 65% del radical DPPH. La actividad antirradicalaria del patrón Quercetina frente radical óxido nítrico (NO) fue de 57,7±1,2%, valores superiores al 50% también fueron obtenidos con BACA-Hex, BACA-Acet y BARA-Acet. Fueron los extractos obtenidos a partir de las hojas de Bauhinia thonningii, BAFA-Acet y BAFA-Eta, junto con BACA-Eta, los que presentaron mayor actividad frente al radical anión superóxido (●O2−) (50,1±3,8, 51,9±2,5 y 50,1±3,7%, respectivamente), siendo similares a la eficacia demostrada por Quercetina (53,0±0,8%). Ninguno de los extractos hexánicos desarrolló actividad antioxidante frente al radical ●O2−. En los ensayos de peroxidación lipídica, todos los extractos obtenidos de las hojas y la corteza de Bauhinia thonningii presentaron un efecto inhibitorio máximo superior al 90%, sin diferencias significativas cuando se compara frente al patrón Curcumina. Concluimos que las tres partes de la planta evaluada poseen constituyentes con poder antioxidante y, además, que la mayor eficacia se obtiene cuando se emplean los disolventes etanol y acetona para la obtención de los extractos.

La suplementación de aceite esencial de orégano en la dieta reduce el estrés oxidativo en la yema de huevo y mejora los parámetros productivos de la codorniz japonesa (Coturnix coturnix japonica)

El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de la suplementación con aceite esencial de orégano en la dieta de codornices sobre el rendimiento y la estabilidad oxidativa del huevo. Se utilizaron 300 codornices de 110 días de edad, distribuidas en cinco grupos: Control (dieta sin suplementación), E&C (dieta más 0.01% de enramicina y 0.025% de sulfato de colistina) y tratamientos A, B y C (dietas suplementadas con 100, 150 y 200 mg/kg de aceite esencial de orégano, respectivamente). La administración de los tratamientos se realizó durante 12 semanas. La estabilidad oxidativa de la yema de huevo se evaluó en los días 0, 7 y 15 de almacenamiento. Los resultados mostraron que la suplementación dietética con aceite esencial de orégano mejoró los parámetros productivos en comparación al control (p<0.05), aunque fue superado por E&C. El grupo A (100 mg/kg) disminuyó la peroxidación lipídica en la yema de huevo en los días 0 (p< 0.0001), 7 (p< 0.01) y 15 (p<0.0001), respecto al control e incluso fue mejor que E&C (p<0.05); sin embargo, este efecto no presentó relación directa con el tiempo de almacenamiento. En conclusión, el aceite esencial de orégano puede ser un suplemento nutricional potencial y también un antioxidante que serviría para reducir la oxidación de los lípidos en la yema de huevo y mejorar ciertos parámetros de producción.

Evaluación preliminar de biomarcadores enzimáticos en caracoles de agua dulce (Pachychilus sp.) del humedal “Ciénaga de Tamasopo”, México

Se determinó la actividad de la enzima acetilcolinesterasa (AChE), el rango de conjugación de glutatión s-transferasa (GST) y la presencia de malondialdehído (MDA), como biomarcadores de exposición a plaguicidas, durante dos temporadas (secas y post-lluvias) en tejidos de macroinvertebrados acuáticos (caracoles de agua dulce -Pachychilus sp.-) residentes del humedal Ciénega de Tamasopo (San Luis Potosí, México). Esto se acompañó con un monitoreo de los parámetros fisicoquímicos en agua del humedal con una sonda multiparamétrica. La actividad de los biomarcadores se determinó en la fracción S12 (fracción post-mitocondrial) de tejidos de Pachychilus sp. mediante métodos de espectrofotometría UV-Visible en un lector de microplacas. Se encontró una menor actividad de AChE (39,0%) y un mayor rango de conjugación de GST (28,5%) seguido de una menor presencia (25,0%) de peroxidación lipídica (MDA) en la temporada de secas en el tejido de los caracoles. Además, se encontraron asociaciones significativas entre el rango de conjugación de GST con el resto los biomarcadores en ambas temporadas, lo cual es el resultado de procesos de desintoxicación en los caracoles. La actividad de los biomarcadores podría estar modulada por la salinidad regulando así la producción de enzimas antioxidantes y la toxicidad de los plaguicidas usados en las áreas agrícolas cercanas a este humedal. Los caracoles del género Pachychilus sp. pueden ser utilizados como como bioindicadores del estado de la salud de los humedales, lo cual puede derivar en el diseño de medidas de gestión para la conservación y manejo sustentable de estos ecosistemas.

Obesidad y enfermedad hepática grasa no alcohólica en Pediatría.

La enfermedad hepática grasa no alcohólica (EHGNA) es una condición clínico-patológica caracterizada por la acumulación de lípidos en los hepatocitos, en la mayoría de los pacientes están presentes la obesidad, el síndrome metabólico y el sedentarismo, asociados a alteraciones de la flora y la permeabilidad intestinal. La resistencia a la insulina desempeña un papel fundamental en la patogenia de la EHGNA, a través de la lipolisis periférica que aumentaría la afluencia de ácidos grasos libres al hígado, que produce: intermediarios lipotóxicos, estrés oxidativo intracelular, disfunción mitocondrial, peroxidación lipídica y citoquinas proinflamatorias que ocasionan la inflamación hepatocelular. La EHGNA incluye la esteatosis hepática simple con un curso estable, la esteatohepatitis no alcohólica (EHNA) y la fibrosis. El cribado se debe hacer en niños mayores de 10 años con obesidad (índice de masa corporal (IMC) percentil ≥ 95 o sobrepeso (IMC percentil ≥ 85) con factores de riesgo asociado (obesidad central, síndrome metabólico, diabetes mellitus, resistencia a la insulina o asociación familiar), por medio de la determinación de transaminasas y ecografía abdominal. El tratamiento en edad pediátrica debe basarse en recomendaciones dietéticas y de ejercicio físico; las medidas farmacológicas utilizadas en adultos no están recomendadas por la escasez de evidencia disponible.

Efecto antioxidante del extracto hidroalcohólico de Calceolaria engleriana Kraenzl “wawillay” in vivo en ratones con lesión hepática

Objetivos. Evaluar el efecto antioxidante del extracto hidroalcohólico de Calceolaria engleriana Kraenzl“wawillay” in vivo mediante el uso de ratones con lesión hepática inducida por tetracloruro de carbono(CCL4). Materiales y métodos. Estudio experimental. Se utilizó cuatro grupos de seis ratones albinos Musmusculus - cepa Balb/c/CNPB: un grupo blanco, un grupo control que recibió vitamina E (Vitesol® E 400U.I) y dos grupos a los que se les administró extracto hidroalcohólico de Calceolaria engleriana Kraenzl“wawillay” en dosis de 50 y 300 mg/kg. Para la evaluación del efecto antioxidante in vivo se sometió a losratones a un modelo experimental de hepatotoxicidad por tetracloruro de carbono (CCL4) antes y durantelas intervenciones. Mediante la reacción del ácido tiobarbitúrico se cuantificó el malonaldialdehido (MDA)formado y se calculó el porcentaje de inhibición de peroxidación lipídica (POL) con el que se establecierondiferencias por grupos. Resultados. El tamizaje fitoquímico mostro la presencia muy abundante deflavonoides. Los porcentajes de inhibición de la POL obtenidos fueron de un 22 y 45%, para las dosisde 50 y 300 mg/kg del extracto hidroalcohólico. Si bien se encontraron diferencias significativas en lacomparación entre grupos (p>0,05), las intervenciones experimentales no superaron los resultadosdel grupo control con vitamina E (60%). Conclusiones. En las condiciones experimentales, el extractohidroalcohólico de Calceolaria engleriana Kraenz “wawillay” a dosis de 50 y 300 mg/kg presenta actividadantioxidante, siendo esta aun menor a la mostrada por el estándar (vitamina E).

Hipertrofia cardíaca patológica: efectos del silenciamiento miocárdico in vivo del intercambiador Na+/H+ (NHE-1)

Frente a situaciones de sobrecarga hemodinámica (de presión o de volumen) el corazón responde aumentando su masa fundamentalmente a expensas del crecimiento de los miocitos, condición conocida como hipertrofia cardíaca (HC). Sin embargo, el corazón está compuesto varios tipos celulares tales como cardiomiocitos, fibroblastos, células endoteliales, células de musculo liso vascular y una matriz extracelular. Si bien los cardiomiocitos constituyen sólo un tercio del número total de células, representan entre el 70-80 % de la masa cardíaca y el crecimiento postnatal del corazón ocurre principalmente por el aumento del tamaño de estas células musculares estriadas. La HC puede ser una adaptación favorable frente a un aumento del trabajo cardíaco (HC fisiológica), como ocurre en individuos sanos que realizan rutinas de entrenamiento físico isotónico o durante el embarazo. Por el contrario, puede representar la antesala de la insuficiencia cardíaca (HC patológica) cuando es desencadenada en el marco de enfermedades cardiovasculares tales como la hipertensión arterial, algunas valvulopatías o el post infarto agudo de miocardio. Más aun, la HC patológica es uno de los principales factores independientes de riesgo cardiovascular asociado habitualmente al desarrollo de arritmias, insuficiencia cardíaca y muerte. En este sentido, es importante recordar que las enfermedades cardiovasculares representan la principal causa de mortalidad en los países desarrollados, siendo en la República Argentina, según datos del Ministerio de Salud, responsables de alrededor de 100 mil muertes por año. Por lo tanto, resulta imprescindible el desarrollo de mejores estrategias terapéuticas. La activación crónica del sistema renina-angiotensina- aldosterona favorece el desarrollo de varias enfermedades cardiacas en las que la HC patológica ocupa un lugar preponderante. En este contexto, la hiperactividad de la isoforma 1 del intercambiador Na+/H+ (NHE-1) juega un rol clave. El objetivo del siguiente trabajo de Tesis Doctoral fue prevenir el desarrollo de HC patológica inducida infusión crónica por angiotensina II (ANGII) mediante el silenciamiento génico del NHE-1 en el miocardio. La inyección intramiocárdica de un lentivirus portador de una secuencia de ARN de interferencia (ARNi) contra el NHE-1 (lshNHE1) redujo significativamente la expresión del NHE-1 exclusivamente en corazón.(~ 48 %) y previno el remodelado cardiaco en ratas Wistar expuestas a ANGII (peso biventricular/longitud de la tibia: 24,03 ± 0,7915 mg/mm vs. 28,45 ± 0,9779 mg/mm y % de colágeno 2,526 ± 0,5003 vs. 5,982 ± 1,043; l-shNHE1 + ANGII vs ANGII, respectivamente). Interesantemente, estos resultados se acompañaron de una mejora en la función cardíaca evaluada mediante ecocardiografía, a pesar de no generase cambios en la presión arterial sistémica que permaneció elevada en el grupo inyectado con lshNHE1 (Δ Fracción de acortamiento 0,5960 ± 0,4228 vs. -0,9567± 0,06888 y presión arterial al final del tratamiento con ANGII 141,2 ± 6,117 mm Hg vs. 134,1 ± 6,723 mm Hg; l-shNHE1 + ANGII vs ANGII, respectivamente). Por otra parte, la infusión de ANGII produjo un aumento significativo en la actividad de la enzima NADPH oxidasa, sin ser evitado por la inyección del l-shNHE1; aunque sí evitó el aumento del estrés oxidativo revelado por la normalización de la peroxidación lipídica medida por la técnica de T-BARS (12,40 ± 2,887 vs. 23,05 ± 1,537; l-shNHE1 + ANGII vs. ANGII, respectivamente). Estos resultados permiten especular sobre la posibilidad de que la inyección intramiocárdica de un lentivirus portador de una secuencia de ARNi contra el NHE-1 pueda convertirse en un futuro no tan lejano, en una herramienta para la prevención de la HC patológica inducida por ANGII. Antes, será necesario evaluar y resolver aspectos de índole ética, sobre la posibilidad de efectos cancerígenos por la inserción en sitios no deseados del genoma viral, la duración del silenciamiento o necesidad de reiteración de la administración, entre los más importantes.

Evaluación de potenciales propiedades antiaterogénicas y antitumorales del aceite de la cáscara de Citrus reticulata

En nuestro laboratorio se demostró en líneas celulares tumorales, que monoterpenos como geraniol, cineole, limoneno y linalool poseen propiedades hipocolesterogénicas y antiproliferativas y que éstas a su vez son potenciadas de manera sinérgica al combinar los compuestos individuales (Kladniew et al. 2014; Manassero et al. 2013; M P Polo, Crespo, and De Bravo 2011). Por otro lado, existen numerosos reportes bibliográficos acerca del efecto antioxidante que poseen distintos aceites esenciales y/o sus componentes individuales. A partir de estos resultados se planteó que el aceite de la cáscara de mandarina (ACM) Citrus reticulata Blanco variedad Dancy, que posee una mezcla de varios isoprenoides, presenta un gran potencial en el tratamiento de hipercolesterolemias, prevención de ateroesclerosis y enfermedades tumorales. Para ello nos propusimos estudiar la capacidad de este aceite de modular vías metabólicas lipídicas asociadas al desarrollo de estas patologías. Se evaluaron los mecanismos bioquímicos y moleculares que desencadena el ACM a fin de aportar conocimiento sobre su potencial utilidad terapéutica en reemplazo o complemento de terapias existentes en el tratamiento de hipercolesterolemias, prevención de enfermedades cardiovasculares y como quimiopreventivos y/o quimioterapéuticos. Se determinó la composición lipídica del ACM empleando técnicas cromatográficas y espectofotométricas. Se evaluó el potencial antiaterogénico estudiando los efectos y mecanismos del aceite sobre la síntesis de lípidos, en particular sobre la vía del mevalonato (VM) empleando precursores radiactivos en un modelo de célula hepática humana (HepG2). Se estudiaron los efectos del aceite sobre el depósito de lípidos de reserva citoplasmática en células espumosas obtenidas por diferenciación de macrófagos (RAW 264.7) incubados con lipoproteínas de baja densidad (LDL) oxidadas; así como el efecto en los niveles de expresión de enzimas responsables de la síntesis y degradación de los mismos. Además se analizó el efecto antioxidante del aceite sobre las LDL involucradas en el proceso de formación de placas ateroscleróticas. Para evaluar el potencial antitumoral del ACM se estudiaron los efectos y mecanismos de acción del aceite sobre la viabilidad, proliferación y muerte celular en un modelo de célula tumoral humana (A549) realizando ensayos bioquímicos-moleculares en células en cultivo (ensayos in vitro) e implantadas en ratones atímicos (ensayos in vivo). Se analizó además el efecto del aceite sobre el estado redox celular evaluando los niveles de peroxidación lipídica y la actividad de enzimas del sistema antioxidante en células A549. El ACM contiene compuestos volátiles y no volátiles. Más del 90% de la fracción volátil corresponde al limoneno (Li) y el resto a distintos compuestos isoprenoides. En la fracción no volátil se encuentran: triacilglicéridos y carotenoides (libres y esterificados). Los efectos de bajas concentraciones del aceite que no disminuyen la viabilidad celular (<60 μL/L) sobre el metabolismo lipídico en hepatocitos mostraron una inhibición de la síntesis de colesterol con un aumento la incorporación de acetato en los intermediarios de la VM, escualeno y lanosterol. En cambio altas concentraciones del ACM (≥60 μL/L), disminuyen en hepatocitos no sólo la síntesis de colesterol, sino también la incorporación de acetato en todos los intermediarios de la VM evaluados. En células espumosas se observó una disminución del contenido de lípidos neutros. La disminución de los niveles de expresión de GPAT3 observada estaría contribuyendo a la reducción del contenido lipídico en estas células. El ACM posee mayor efecto inhibitorio sobre la viabilidad celular de las líneas tumorales estudiadas que su componente mayoritario el Li, lo que sugiere que la combinación de los distintos compuestos presentes en el ACM, generaría un efecto sinérgico o aditivo sobre la inhibición de la viabilidad celular de HepG2 y A549. El aceite bloquea la progresión del ciclo celular de las células A549 (línea tumorigénica). Las concentraciones evaluadas del ACM causaron un aumento en la población de células en fase G2/M con una simultánea disminución de células en fase S y las células tratadas con las concentraciones más altas del ACM (IC50) mostraron cambios significativos en todas las etapas del ciclo, promoviendo un arresto más pronunciado en la fase G0/G1 con disminución de los niveles de ciclina E, aumento de los de ciclina B1 en ambas concentraciones estudiadas y sin diferencias significativas en la expresión de ciclina D1. Además, la cuantificación de las imágenes obtenidas en células A549 por microscopía de fluorescencia demostró que tanto bajas (IC25) como altas concentraciones (IC50) del ACM ocasionaron un incremento significativo del porcentaje de células TUNEL positivo, evidenciando un efecto pro-apoptótico del aceite. Los ensayos in vivo demostraron una reducción significativa en el crecimiento tumoral cuando se le administró a los animales una dosis de 5.25 mg ACM/ratón/día en el alimento. El ACM incrementó la apoptosis en células tumorales in vivo. No se observaron cambios significativos en la ingesta de alimento, peso corporal, peso e histología de órganos ni en parámetros bioquímicos séricos de toxicidad hepática en ratones tratados con el ACM. El análisis por Western blot mostró que los niveles de Ras unida a membrana disminuyeron significativamente en los tumores de ratones tratados con 5.25 mg ACM/ratón/día, con respecto a los tumores control. Esta proteína anclada a la membrana desempeña un papel central en la promoción de la proliferación celular. Sin embargo, los niveles totales de Ras no variaron significativamente en ninguno de los grupos experimentales. Se observó una tendencia al aumento en los niveles de peroxidación lipídica en tumor, así como una disminución de los mismos en hígado. Por último el ACM disminuyó los niveles de peroxidación lipídica en LDL humanas y en células en cultivo incubadas con un agente inductor de estrés oxidativo e incrementó en las células en cultivo, en un estado redox fisiológico, la actividad de enzimas fundamentales del sistema antioxidante celular como son catalasa (CAT), superóxido dismutasa (SOD) y glutatión-S-transferasa (GST). Los resultados obtenidos a lo largo de este trabajo demuestran que el ACM, a través de múltiples mecanismos, ejerce un efecto antiproliferativo y antilipogénico que permite sugerir su utilidad terapéutica en reemplazo o complemento de terapias existentes en el tratamiento de hipercolesterolemias, prevención de enfermedades cardiovasculares y como quimiopreventivo y/o quimioterapéutico.