Actividad neuroprotectora de antocianidinas y leguminosas crudas y procesadas

Resumen

El organismo humano mantiene un balance de óxido-reducción constante. La pérdida en este balance desemboca en un estado de estrés oxidativo, que no alcanza a ser compensado por los sistemas de defensa antioxidantes, causando daño en las células del organismo y por tanto, favoreciendo el desarrollo de enfermedades neurodegenerativas, como la enfermedad de Parkinson ,EP, y la de Alzheimer ,EA. El objetivo de esta Tesis es evaluar si leguminosas consumidas habitualmente, Lens culinaris Medik cv. Rubia de la Armuña y Phaseolus vulgaris L. cv. Tolosana, crudas y procesadas, son capaces de proteger astrocitos en cultivo, U373, frente a la actividad de un tóxico oxidante, reactivo de Fenton 0,5mM:1mM. Se evalúa además su posible actividad antioxidante y se determina la composición química de los extractos estudiados. Por otra parte, se valora la actividad farmacológica y el mecanismo de acción neuroprotector de tres antocianidinas presentes en las muestras de legumbres analizadas: cianidina, malvidina y pelargonidina. Las leguminosas en estudio tanto crudas como procesadas, parecen ser capaces de reducir in vitro el estrés oxidativo inducido por el reactivo de Fenton: aumento significativo en la viabilidad celular en el modelo estudiado y una reducción significativa en el porcentaje de radicales libres inducidos por el tóxico oxidante. Se identificaron en las diferentes leguminosas elevadas concentraciones de compuestos polifenólicos. La composición y concentración de cada uno de los compuestos polifenólicos variaron con el tipo de leguminosa estudiada así como con el procesado. En judías crudas los compuestos mayoritarios son las antocianinas y en las lentejas las proantocianidinas. La cocción favorece la presencia de productos de la hidrólisis, mientras que la germinación origina nuevos compuestos derivados de procesos enzimáticos. Esta alta concentración de polifenoles puede ser responsable de la capacidad antioxidante de las leguminosas en estudio. El tratamiento de la línea celular U373 MG, astrocitoma humano, con la concentración de reactivo de Fenton utilizada, generó un daño sobre la morfología celular de estas células, así como sobre diferentes marcadores del estrés oxidativo: peroxidación lipídica y sistema de enzimas antioxidantes. En el análisis de las de tres antocianidinas se observó su efecto beneficioso en la prevención del estrés oxidativo inducido por el reactivo de Fenton. Las tres parecen prevenir esta acción a través de distintos mecanismos: cianidina previene la disminución de la viabilidad celular provocada por el tóxico oxidante y disminuye la liberación de radicales libres. Se observaron niveles de peroxidación lipídica y LDH bajos. A nivel del sistema enzimático antioxidante, favoreció la actividad de las enzimas SOD, GR, GPx y la relación GSH: GSSG. En función de los resultados obtenidos en los ensayos de viabilidad celular y radical libres, malvidina parece proteger en menor medida que cianidina. Su mecanismo de acción es parecido al de cianidina excepto que ejerce cierta actividad a través de la enzima NQO1. Pelargonidina muestra actividad antioxidante menor que las antocianidinas anteriores. El mecanismo, aunque parecido, difiere en la actividad GPx, actividad negativa, observándose en cambio mayor actividad a nivel de la enzima NQO1. En un modelo de estrés oxidativo, se comprobó que las antocianidinas son capaces de prevenir la muerte celular al disminuir los niveles de caspasa 3 aumentados por el peróxido de hidrógeno, a través de la vía extrínseca, caspasa 8. Las antocianidinas estudiadas fueron capaces de prevenir la liberación de nitritos al medio inducida por IFganma, de forma similar. Además, en un modelo de Parkinsonismo inducido por MPTP se observó que las antocianidinas, protegen parcialmente frente al daño inducido.