Propiedades antiamiloidogénicas y neuroprotectoras de morina e isoquercitrina en diferentes modelos experimentales

Resumen

La demencia es un síndrome neurodegenerativo cuya causa más común es la enfermedad de Alzheimer, EA. La EA muestra una clara relación con procesos isquémicos, en los que se ha descrito un incremento de la actividad beta y gamma secretasa a través de la generación de estrés oxidativo y de la activación de quinasas reguladas por estrés, así como un descenso en la actividad alfa secretasa y de proteasas capaces de degradar el péptido beta amiloide, bA. Los flavonoides suscitan un enorme interés farmacológico por su potencial actividad neuroprotectora. Su acción en sistema nervioso no se explica exclusivamente por sus efectos antioxidantes, sino por su capacidad para estimular la regeneración neuronal e inducir neurogénesis. El objetivo fundamental de esta Tesis Doctoral se centra en el estudio de las propiedades neuroprotectoras de hesperidina, neohesperidina, morina e isoquercitrina, en cuanto a su efecto en la cascada amiloidogénica neuronal, y en diferentes modelos celulares de estrés oxidativo. Su efecto in vitro se determinó en la actividad beta y gamma-secretasa, en la actividad acetilcolinesterasa y en el proceso de fibrilogénesis del péptido bA. El efecto en modelos celulares de estrés oxidativo se estudió en la línea MC65, en la que se indujo citotoxicidad por oligómeros de bA, y en la línea APPswe, en la que se indujo estrés oxidativo mediante peróxido de hidrógeno y se cuantificó la generación de radicales libres, la actividad quimotripsina proteasomal y caspasa 3, 8 y 9. También se evaluó su potencial efecto neuroprotector frente a la oxitosis inducida por glutamato y frente al daño isquémico inducido por ácido yodoacético en la línea HT22, determinándose la supervivencia celular asociada a la funcionalidad de la cadena mitocondrial, los niveles de ATP y poder reductor intracelulares y los niveles de proteínas de rutas de supervivencia y estrés celular. De los compuestos estudiados, morina e isoquercitrina fueron los que mostraron un perfil neuroprotector más amplio, siendo capaces tanto de inhibir de manera concentración dependiente las actividades beta y gamma-secretasa y la agregación del péptido bA como de desagregar las fibrillas bA preformadas. Los cuatro flavonoides presentaron actividad protectora frente a la citotoxicidad inducida por la acumulación intracelular de oligómeros de bA en la línea MC65 y frente a la inducida por estrés oxidativo en la línea APPswe, mostrando capacidad moduladora de la actividad quimotripsina proteasomal y atenuando la apoptosis celular mediante la reducción de la actividad caspasa 3 y 9. En el modelo de oxitosis, morina e isoquercitrina mostraron una actividad protectora significativa. En el modelo de isquemia inducida por ácido yodoacético, sólo morina e isoquercitrina mostraron actividad protectora, manteniendo los niveles intracelulares de ATP y poder reductor. Morina e isoquercitrina podrían modular vías de señalización que estimulan la biogénesis mitocondrial y promueven la actividad de los complejos de la cadena de transporte electrónico, de forma que la inhibición de la vía de señalización de p38 MAP atenúa la autofagia mitocondrial en la lesión isquémica neuronal por IAA para mantener la integridad mitocondrial. La inhibición de la vía de señalización de JNK por morina e isoquercitrina evita la muerte neuronal tanto por inhibición de la inducción transcripcional de genes promotores de muerte como por modulación de las vías de la apoptosis mitocondrial. La vía mTOR es recuperada por morina e isoquercitrina, modulando así la función de autofagia de las células isquémicas, y la inactivación de GSK-3b por morina e isoquercitrina evita la regulación a la baja de Nrf2, favoreciendo el proceso de fosforilación oxidativa. Como conclusión, se puede señalar que morina e isoquercitrina han demostrado propiedades antiamiloidogénicas, antioxidantes y antiapoptóticas en diferentes paradigmas experimentales que reproducen rasgos fisiopatológicos de la enfermedad de Alzheimer.