Modulación del estatus oxidativo y proinflamatorio en el envejecimiento pulmonar mediante la administración de sustancias antioxidantes

  1. Puig Ramos, Ángela
Dirigida por:
  1. Elena Maria Vara Ameigeiras Directora
  2. Sergio Damián Paredes Royano Director
  3. Lisa Rancan Directora

Universidad de defensa: Universidad Complutense de Madrid

Fecha de defensa: 22 de enero de 2021

Tribunal:
  1. Javier Arias Díaz Presidente
  2. José Antonio Zueco Alegre Secretario
  3. Carlos L. Errando Oyonarte Vocal
  4. Luis Olmedilla Arnal Vocal
  5. Ramón Vázquez Molinero Vocal
Departamento:
  1. Bioquímica y Biología Molecular

Tipo: Tesis

Teseo: 155056 DIALNET

Resumen

Introducción: Hoy día consideramos el estrés oxidativo generado fundamentalmente en la respuesta inflamatoria uno de los principales mecanismos causales del envejecimiento. Por otro lado, la apoptosis constituye una línea de defensa frente a la aparición de tumores, pero también se relaciona con la atrofia tisular propia de la senectud, requiriéndose un equilibrio entre señales proapoptóticas y antiapoptóticas que promueva la funcionalidad tisular. Hipótesis y objetivos: Se prevé un incremento de los fenómenos de estrés oxidativo, inflamación y apoptosis en el pulmón con el envejecimiento, que podrían verse agravados por la desregulación típica de la senectud de los ejes neurohormonales pineal y, particularmente en las mujeres, gonadal. Así, nos planteamos investigar los mecanismos moleculares mplicados en el envejecimiento pulmonar y su modulación gracias a sustancias con actividad antioxidante e inmunomoduladora, melatonina y xantohumol, sobre un modelo animal de envejecimiento, así como el estatus inflamatorio y oxidativo pulmonar sobre un modelo animal de supresión estrogénica y su modulación con suplementación hormonal o con fitoestrógenos. Material y métodos: Se emplearon ratones macho proclives (SAMP8) y resistentes (SAMR1) al envejecimiento acelerado de 2 (jóvenes) y de 10 (viejos) meses de edad. Los ratones viejos fueron asignados a grupo control o bien recibieron tratamiento con melatonina a dosis de 1 o de 10 mg/kg/día; o bien con xantohumol a dosis de 1 o de 5 mg/kg/día. Se analizaron los niveles pulmonares de mediadores inflamatorios (TNFa, IL-1B, NFkB) y marcadores de estrés oxidativo (HO-1, HO-2, eNOS, iNOS) mediante RT-PCR (mRNA) y Western Blot (expresión proteica). En los ratones tratados con melatonina además se midieron niveles de oxidación de RNA (8-OHG, ELISA) y mediadores apoptóticos (BAD, BAX, AIF, Bcl-2, RT-PCR y Western Blot). Para el estudio de alteraciones en neumocitos tipo II se emplearon ratas Wistar macho de 2 (jóvenes) y 24 (viejas) meses de edad. Las ratas viejas tratadas recibieron melatonina a dosis de 2,5 mg/kg/día o de 5 mg/kg/día. Se midió CO (ratio de hemoglobina:carboxihemoglobina), NO (test de Griess), LPO, cGMP (ELISA) y producción de novo de fosfatidilcolina (incorporación de D-[U-14C] glucosa a fosfatidilcolina). Para la evaluación de los efectos de la supresión estrogénica sobre el envejecimiento pulmonar se emplearon ratas macho y hembra de la cepa Wistar. Las hembras se dividieron aleatoriamente en ooforectomizadas y no oforectomizadas. A las ooforectomizadas tratadas se les administró estradiol o extracto de soja (fuente de fitoestrógenos). Se midieron los marcadores ya citados y las enzimas antioxidantes CAT, GPx y GR (kits espectrofotométricos). Resultados: El envejecimiento condujo a un incremento de los mediadores proinflamatorios (TNFa, IL-1B, NFkB2, NFkB subunidad p50, NFkB subunidad p65 y NKAP), marcadores de estrés oxidativo (HO-1, 8-OHG e iNOS) y mediadores proapoptóticos (BAD, BAX y AIF) en pulmón de ratón SAMP8 respecto a SAMP8 jóvenes (p < 0,05), pero no en SAMR1. La administración de melatonina y de xantohumol consiguió revertir la mayoría de estas alteraciones (p < 0,05). En neumocitos tipo II, tanto la edad como la castración promovieron un incremento en los niveles de NO, cGMP, CO, LPO y una disminución en la expresión de enzimas antioxidantes y en la producción de fosfatidilcolina (p < 0,05). Los cambios asociados a la edad fueron reversibles con la administración de melatonina (p < 0,05). La administración de estradiol y de extracto de soja contrarrestó los efectos de la castración (p < 0,05).