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Felipe Alconchel-Gago
Enfermedad de Huntington y ácido oleico
INTRODUCCIÓN
El cerebro es particularmente vulnerable al daño
oxidativo debido principalmente a su gran c ontenido en ácidos
grasos poliinsaturados, alto consumo de oxígeno y actividad
mitocondrial, así como a su menor capacidad antioxidante en
comparación con otros órganos y tejidos (1,2).
Las principales fuentes productoras de especies reactivas
del oxígeno y del nitrógeno (ERO/ERN) son la fosforilación
oxidativa, la cadena de transporte electrónico mitocondrial
y la NADPH-oxidasa. El estrés oxidativo tiene lugar cuando la
producción de ERO/ERN excede la capacidad de neutralización
de los sistemas antioxidantes, responsables de mantener
el equilibrio redox, provocando así una disminución de las
funciones normales y la muerte celular (3).
Esta situación se
asocia a procesos neurodegenerativos como la enfermedad de
Alzheimer, la enfermedad de Parkinson, la esclerosis múltiple y
la enfermedad de Huntington, entre otras (4, 5).
La enfermedad de Huntington es una enfermedad
neurodegenerativa de origen genético causada por la expansión
del triplete CAG. Este gen codifica la huntingtina, una proteína
cuya función no se conoce con exactitud. La proteína mutada
se agrega en la célula, produciendo efectos a distintos niveles,
aunque el mecanismo por el cual se produce la muerte
neuronal progresiva no se conoce al completo (6). Diferentes
son los mecanismos involucrados en la patogénesis y evolución
de proceso, implicados en el daño tisular que lleva a la muerte
neuronal. Entre ellos, es el daño oxidativo quién parece jugar un
papel más preponderante en la muerte neuronal y la progresión
de la enfermedad. Mecanismo, subyacente al desorden
ocasionado por la presencia de la proteínas huntingtina mutada
(7).
Los radicales libres, normalmente generados por
la respiración mitocondrial, causan daño oxidativo y son
considerados factores importantes en la aparición, evolución
y morbilidad de la enfermedad (8). Diversos modelos
experimentales han sido desarrollados para estudiar y clarificar
los mecanismos implicados como la producción de ERO/ERN (9).
Entre ellos destacan por su simplicidad y facilidad de manejo los
inducidos químicamente, siendo actualmente uno de los más
destacados el desencadenado por el ácido 3-nitropropiónico,
una conocida micotoxina (10). En roedores, este ácido causa
la aparición de cambios fenotípicos, bioquímico-moleculares
y celulares similares a los encontrados en el paciente con la
enfermedad de Huntington, aunque con la excepción de no
presentar ni la expansión del triple CAG ni el depósito, por tanto,
de la proteína huntingtina mutada. El efecto desencadenado por
el ácido 3-nitropropiónico obedece a su acción inhibidora de la
succinato deshidrogenasa, enzima presente en el complejo II de
la cadena de transporte electrónico mitocondrial y en el ciclo
de Krebs. La acción de este inhibidor suicida causa un descenso
en la síntesis de ATP y un incremento en la producción de ERO,
con la consecuente presencia de un intenso daño oxidativo y
muerte neuronal (11-13).
El aceite de oliva virgen-extra, asociado a una reducción
en el riesgo de padecer enfermedades cardiovasculares y
neurodegenerativas, es un constituyente básico de la dieta
Mediterránea (14). Estudios epidemiológicos encuentran que
las personas que presentan adherencia a este tipo de dieta
muestranunmenor riesgode enfermedades neurodegenerativas
asociadas al envejecimiento, como acontece en países como
España, Francia, Grecia e Italia (15). La propiedades beneficiosas
atribuidas a la dieta Mediterránea son debidas en parte a su
rico contenido en ácido oleico y polifenoles, siendo uno de sus
principales proveedores el aceite de oliva (16,17).
Datos previos denuestro grupomuestranque el incremento
en los biomarcadores de daño oxidativo y la reducción en los
sistemas antioxidantes acontecida en el tejido nervioso de
animales expuestos a ácido 3-nitropropiónico fue revertido
hacia la normalidad por la administración oral de aceite de oliva
virgen-extra. Este mismo estudio puso de manifiesto como el
hidroxitirosol, polifenol componente minoritario de este tipo
de aceite, presentó una eficacia similar a la del aceite de oliva
virgen-extra en este modelo de enfermedad de Huntington (18).
En base a estos antecedentes, el presente estudio se
planteó estudiar el efecto antioxidante de hidroxitirosol y
ácido oleico, principal componente del aceite de oliva virgen-
extra, en un modelo de daño oxidativo cerebral en el modelo
experimental similar a enfermedad de Huntington inducido por
la administración del ácido 3-nitropropiónico.
MATERIALES Y MÉTODOS
Animales
Se emplearon veinte ratas Wistar de peso promedio al
inicio del estudio de 230 g y 3 meses de edad. Las ratas fueron
distribuidas al azar en grupos de cinco animales. Las condiciones
de temperatura (20-23º C) y ciclos de luz/oscuridad de 12h:12h
(con encendido de luz a las 8:00 am) fueron constantes durante
todo el estudio. Los animales tuvieron acceso libre al alimento
(Purine, Barcelona, España) y al agua. El estudio fue aprobado
por el Comité de Bioética de la Universidad de Córdoba, y
se ajustó a la normativa vigente (Consejo Europeo del 24 de
noviembre de 1986; 86/609/ECC y el Real Decreto 223/1988).
Reactivos químicos
Los siguientes productos fueron adquiridos de Sigma-
Aldrich (St. Louis, MO, USA): ácido oleico (AO), hidroxitirosol
(HT) y ácido 3-nitropropiónico (3NP).
Procedimientos
El ácido 3-nitropropiónico (en solución salina pH 7,4)
se administró intraperitonealmente a una dosis de 20 mg/kg
de peso durante 4 días consecutivos (19). El ácido oleico fue
suministrado durante 14 días consecutivos mediante sonda
gástrica en un volumen correspondiente al 4% del total de
calorías ingeridas diariamente por el animal. Por su parte, el
hidroxitirosol se administró durante 14 días consecutivos a
la dosis de 2,5 mg/kg de peso en solución acuosa mediante
sonda gástrica. Los animales sometidos al ácido oleico y al
hidroxitirosol siguieron la pauta de administración recomendada
por el Departamento de Fisiología de la Facultad de Veterinaria
de Córdoba para evitar posibles interferencias de absorción;
así, primero se suministró hidroxitirosol (acuoso), y 30 minutos
después el ácido oleico.
Diariamente se pesó a los animales con el fin de ajustar
las dosis de ácido oleico e hidroxitirosol. Por su parte, la sonda
gástrica fue introducida previa ligera anestesia con éter dietílico.
Los grupos desarrollados en el presente estudio -y
constituidos por cinco animales cada uno- fueron: i) control;
ii) inyectado con ácido 3-nitropropiónico (3NP); iii) ácido
3-nitropropiónico más ácido oleico (3NP + AO); iv) ácido
3-nitropropiónico + hidroxitirosol (3NP + HT); y v) ácido
3-nitropropiónico más ácido oleico más hidroxitirosol (3NP +
AO + HT).
Variables bioquímicas estudiadas
Al final de cada experimento, y tras 8 horas de ayuno,
los animales se sacrificaron bajo anestesia con éter dietílico,
procediéndose a la extracción del cerebro en condiciones de
frío y su inmediata congelación y conservación a -80º C hasta el
día de la realización de los estudios bioquímicos.
Niveles de productos de lipoperoxidación
Se evaluó el daño oxidativo mediante los productos de