Producción CyT
Congreso
Autoría
Fecha
2008
Editorial y Lugar de Edición
FCM-UNCuyo
Resumen
Información suministrada por el agente en
SIGEVA
Cada organismo presenta mecanismos de defensa que permiten su adaptación al medio ambiente, dentro de estos mecanismos de defensa es bien conocido, que la defensa antioxidante cumple un rol crucial, especialmente en el estrés oxidativo producido por un desbalance entre la generación y neutralización de especies reactivas de oxígeno (ROS) por mecanismos enzimáticos y no enzimáticos. Algunos animales pueden presentar durante su vida situaciones que...
Cada organismo presenta mecanismos de defensa que permiten su adaptación al medio ambiente, dentro de estos mecanismos de defensa es bien conocido, que la defensa antioxidante cumple un rol crucial, especialmente en el estrés oxidativo producido por un desbalance entre la generación y neutralización de especies reactivas de oxígeno (ROS) por mecanismos enzimáticos y no enzimáticos. Algunos animales pueden presentar durante su vida situaciones que requieren una extrema adaptación, como ocurre en la estivación. Este fenómeno se caracteriza por deshidratación severa del animal y disminución importante de su tasa metabólica. Esto se debe principalmente a que el agua corporal disminuye, el corazón bombea en forma más pausada y la respiración se torna apneica, lo que produce una acumulación de CO2 tisular y que el metabolismo se vuelva anaeróbico. Particularmente, se han descripto aumentos en la actividad enzimática antioxidante tisular, como forma de preparación para la rehidratación y la consecuente generación de ROS producidos por la reperfusión. Pomacea canaliculata, nuestro modelo experimental, es un animal de vida acuática que puede presentar períodos de estivación, principalmente en épocas calurosas del año, en las cuales se secan los cursos de agua donde habita. Este caracol presenta la particularidad de acumular ácido úrico en depósitos intracelulares, los cuales hemos caracterizado y sabemos, que son movilizados (Giraud-Billoud et al 2007). Se conocen tres roles fisiológicos para el ácido úrico (Figura 1), ellos son: 1) una fuente de antioxidantes no enzimáticos (función intrínseca), 2) una forma de depósito de excreción o 3) una fuente disponible de nitrógeno ante una dieta pobre en proteínas (estas últimas descriptas en insectos y crustáceos). En el presente trabajo, estudiamos al ácido úrico y sus depósitos intracelulares como fuente de antioxidantes, probando un nuevo modelo experimental de isquemia-reperfusión, induciendo la estivación en P. canaliculata. Métodos: Animales: Ejemplares adultos de cultivo, fueron mantenidos bajo condiciones controladas (luz, temperatura y dieta). Se establecieron tres grupos: a) control: animales con disponibilidad ilimitada de agua, b) isquemia: animales con un régimen de ausencia de agua por 45 días y c) reperfusión: animales con régimen igual al grupo isquemia pero que fueron posteriormente sumergidos en agua por 24 horas(Figura 2). Obtención de las muestras: Los animales de cada grupo fueron sacrificados, se disecaron sus masas cefalopodales (MCFP) y viscerales (MV), y se las llevo a peso seco para determinar compuestos nitrogenados. Se reservaron 100 mg de MCFP para determinación de productos de peroxidación lipídica en cada grupo. Determinación de peroxidación lipídica: Las muestras fueron resuspendidas y homogeneizadas en buffer fosfato (pH 7,0 - 0,1M). Los sobrenadantes tras la centrifugación (5` a 13.000 rpm), fueron congelados (-80ºC) hasta su utilización. Se cuantificaron las sustancias reactivas al ácido barbitúrico (TBARs) como indicativo de estrés oxidativo en todos los grupos. Determinación de compuestos nitrogenados: Las muestras fueron resuspendidas en carbonato de litio (0,5%), tras su homogeneización, se centrifugaron (5` a 6.000 rpm) y los sobrenadantes fueron congelados hasta su utilización. Se determinó ácido úrico con el método de la uricasa-peroxidasa (sensibilidad: 0,25 ugr/tubo) y la alantoína fue determinada por el método de Young & Conway (1942) (sensibilidad: 1,25 mg/tubo). Análisis estadístico: Se compararon grupos mediante una prueba ANOVA I y prueba de “t” de Student para el análisis post-hoc. Los resultados son expresados como nmol/gr o mmol/gr de peso seco (Media ± Error estándar). Resultados: El modelo isquemia (deshidratación) – reperfusión (rehidratación): Los animales sometidos a la deshidratación, mostraron una pérdida de peso del 45% al cabo de los 45 días (n=24). La mortalidad del grupo fue del 10%. Los animales del grupo reperfusión, presentaron una recuperación de peso del 87% de su peso original y una mortalidad nula. El restante 13% de peso no recuperado, estimamos se corresponda a la pérdida de masa tisular por la inanición y catabolismo. Evaluación del estrés oxidativo: La determinación de los TBARs en los grupos de estudio (Figura 3), mostró valores de 8,83 ± 0,83 nmol/gr para el grupo control, mientras que los grupos de isquemia y reperfusión presentaron valores de 22,53 ± 0,52 nmol/gr y 17,48 ± 1,20 nmol/gr, respectivamente. Estos resultados validan el modelo de isquemia – reperfusión. El ácido úrico como antioxidante: Las determinaciones de ácido úrico y alantoína (producto esperado de la acción antioxidante del ácido úrico) (Figura 4) mostraron que el primero es acumulado en el período de isquemia (38,08 ± 6,32 mmol/gr) y disminuye a valores cercanos a los del grupo control (14,42 ± 1,90 mmol/gr) durante la reperfusión tisular (20,95 ± 2,17 mmol/gr). En cuanto a las determinaciones de alantoína, encontramos que los niveles del grupo isquemia (1,82 ± 0,26 mmol/gr) son mayores que el grupo control (0,51 ± 0,06 mmol/gr) y sugerentemente, son casi la mitad del valor registrado en el grupo reperfusión (3,25 ± 0,38 mmol/gr). Conclusiones: P. canaliculata demostró la capacidad de soportar condiciones ambientales extremas como la deshidratación e inanición durante 45 días. Bajo estas condiciones experimentales, logramos caracterizar un modelo fisiológicamente adaptado, útil para el estudio del fenómeno isquemia-reperfusión. En ambas etapas se produce estrés oxidativo, evidenciado por la acumulación de productos de peroxidación lipídica en los tejidos (TBARs), además, este estudio podría complementarse a futuro con el análisis de la presencia de mecanismos enzimáticos de defensa que mantendrían en equilibrio el estrés oxidativo tanto en la isquemia, como en la reperfusión. Asimismo, el ácido úrico que se acumula durante la isquemia es movilizado durante la reperfusión, esto se produce en parte por su acción como antioxidante, ya que los niveles de alantoína se duplican al pasar de un estado al otro. Pese a estos datos, deberá ampliarse el estudio teniendo en cuenta que debido a las diferencias de concentración encontradas entre los uratos y la alantoína, los depósitos de ácido úrico pueden ser una fuente disponible de nitrógeno combinado ante la falta de alimento, que sean utilizados a la salida del período de estivación.
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Palabras Clave
Radicales libres de oxígenoAntioxidantes no enzimáticos