Efectos preventivos de quercetina sobre la disfunción endotelial

Resumen

Numerosos estudios han hallado que el tratamiento crónico con el flavonoide de la dieta, quercetina, disminuye la presión arterial y restaura la disfunción endotelial en modelos de hipertensión animal. El primer objetivo de esta Tesis fue analizar los mecanismos relacionados con la mejora de la función endotelial en SHR a través de cambios en la expresión y actividad de la eNOS y NADPH oxidasa. Métodos: Machos SHR y WKY (de cinco semanas de edad) fueron tratados con quercetina (10mg/Kg) o vehículo (metil celulosa al 1% en agua) durante 13 semanas, diariamente, mediante sonda gastroesofágica. Cambios en la expresión vascular de la eNOS, Caveolina-1 y P47PHOX fueron analizados mediante western blot, la actividad de eNOS mediante la conversión de [3H]arginina a L-[3H]citrulina y la actividad de NADPH oxidasa mediante quimioluminiscencia con lucigenina. Resultados: En SHR, la quercetina redujo el incremento de la presión arterial (medida mediante pletismografía en la cola durante el tratamiento, y mediante registro directo en la arterial femoral una vez finalizado éste) y la frecuencia cardiaca, y aumentó la vasodilatación aórtica dependiente de endotelio inducida por acetilcolina, pero no tuvo efecto en la respuesta independiente de endotelio inducida por nitroprusiato sódico. Además, quercetina no tuvo tampoco efecto en la vasoconstricción dependiente de endotelio, ni la producción aórtica del vasoconstrictor tromboxano B2. Las SHR, comparadas con sus controles normotensos WKY, mostraron un aumento en la expresión proteica de eNOS y P47PHOX, una disminución de la expresión de la proteína inhibidora de eNOS, caveolina-1, y un aumento en la producción de superóxido inducida por NADPH pero, paradójicamente, la actividad de la eNOS se encontró que estaba disminuida. El tratamiento crónico con quercetina previno todos esos cambios en SHR. En WKY, quercetina no tuvo efecto en la presión arterial, la función endotelial, la expresión o actividad de las proteínas analizadas. Conclusiones: El tratamiento oral con quercetina resultó en un aumento de la actividad eNOS y disminuyó la generación de O2- mediada por NADPH oxidasa, asociado a una reducción en la expresión de P47PHOX, proporcionando una evidencia esencial para comprender cómo quercetina mejora la función endotelial y disminuye la presión arterial en la hipertensión. Debido al importante papel que desempeña angiotensina II (Ang II) en la patofisiología de la hipertensión y la disfunción endotelial en el modelo de hipertensión genética, SHR, quisimos ver si la mejora de la disfunción endotelial observada, se debió a la reducción de la presión arterial, a cambios neurohumorales o a efectos directos del flavonoide sobre la vasculatura. Por ello, nos propusimos un segundo objetivo en esta Tesis, estudiar los efectos de quercetina y su principal metabolito plasmático, isorhamnetina, en la disfunción endotelial aórtica inducida por Ang II y su relación con la actividad NAD(P)H oxidasa, mediante incubación in vitro con Ang II. Resultados: Hallamos que la incubación de anillos aórticos de ratas wistar kyoto (WKY) durante 6h horas con Ang II (10-6 M), producía disfunción endotelial en estos, ya que Ang II disminuyó la respuesta vasodilatadora a acetilcolina estos anillos aórticos precontraidos con fenilefrina. La coincubación con quercetina (10-5-10-6 M) o isorhamnetina (10-5-10-6 M), o la adición de superóxido dismutasa (SOD) o el inhibidor de la NAD(P)H oxidasa, apocinina, al medio de ensayo, previno este efecto. Tras 6 horas de incubación, Ang II produjo un importante aumento en la producción de O2-, tal como se determinó mediante la fluorescencia del dihidroetidio, lo que también se previno mediante la coincubación con quercetina o isorhamnetina. Ang II también aumentó la expresión de la subunidad reguladora P47phox de la NAD(P)H oxidasa. El análisis inmunohistoquímico reveló que esta sobre expresión de P47phox ocurría principalmente en la capa media del vaso, formada mayoritariamente por fibras de músculo liso vascular. Este aumento en la expresión de P47phox también fue prevenido mediante la coincubación con quercetina o isorhamnetina. Conclusiones: Estos datos muestran por primera vez, según nuestro conocimiento, que tanto quercetina como isorhamnetina previenen la disfunción endotelial aórtica inducida por Ang II, debido a la inhibición de la sobreexpresión de P47phox, y por tanto del consiguiente aumento en la producción de O2- por parte de la NAD(P)H oxidasa, lo que conduce a un aumento en la biodisponibilidad de óxido nítrico (NO).%&/De esta forma se demuestra el importante papel de quercetina, el flavonol más abundante de la dieta, y su principal metabolito plasmático, isorhamnetina, en el papel protector de los flavonoides sobre las enfermedades cardiovasculares, tal como han demostrado numerosos estudios epidemiológicos.