Muchas enfermedades del corazón están relacionadas con el estrés oxidativo, una sobreabundancia de especies reactivas de oxígeno. El cuerpo reacciona para reducir el estrés oxidativo, donde el balanceo redox ha subido demasiado a través de la producción de antioxidantes endógenos que reducen el oxígeno reactivoespecies. Este acto de equilibrio se llama homeostasis redox.
¿Pero qué sucede si el tambaleo redox cae demasiado, creando estrés antioxidante, también conocido como estrés reductivo? Rajasekaran Namakkal-Soorappan, Ph.D., profesor asociado en la Universidad de Alabama en el Departamento de Patología de Birmingham, ysus colegas han descubierto que el estrés reductivo, o RS / AS, también es patológico. Este descubrimiento, dicen, puede tener importancia clínica en el tratamiento de la insuficiencia cardíaca.
Informan que RS causa agrandamiento cardíaco patológico y disfunción diastólica en un modelo de ratón. Este estudio, publicado en la revista Antioxidants and Redox Signaling, fue dirigido por Namakkal-Soorappan y Pei Ping, Ph.D., David Geffen School of Medicineen la Universidad de California-Los Angeles.
"Los enfoques terapéuticos basados en antioxidantes para la insuficiencia cardíaca humana deberían considerar una evaluación exhaustiva de los niveles de antioxidantes antes del tratamiento", dijeron. "Nuestros hallazgos demuestran que la RS crónica es intolerable y adecuada para inducir insuficiencia cardíaca".
El estudio usó ratones transgénicos que tenían genes regulados al alza para antioxidantes en el corazón, lo que aumentó las cantidades de proteínas antioxidantes y redujo el glutatión, creando RS. Una línea de ratones tenía una regulación positiva baja, y una tenía una regulación positiva alta, creando RS crónica baja y crónicaRS alto, respectivamente, en los corazones de los ratones.
Los ratones con RS alta mostraron cambios cardíacos patológicos llamados miocardiopatía hipertrófica, y tenían una fracción de eyección cardíaca anormalmente alta y disfunción diastólica a los 6 meses de edad. El 60% de los ratones con RS alta murieron a los 18 meses de edad.
Los ratones con RS baja tenían tasas de supervivencia normales, pero desarrollaron los cambios cardíacos aproximadamente a los 15 meses de edad, lo que sugiere que incluso la RS moderada puede conducir a un daño irreversible en el corazón con el tiempo.
Al dar a los ratones con alto RS un químico que bloqueó la biosíntesis de glutatión, comenzando aproximadamente a las 6 semanas de edad, evitó el RS y rescató a los ratones de los cambios patológicos del corazón.
Gobinath Shanmugam, Ph.D., becario postdoctoral en el Departamento de Patología de la UAB y Namakkal-Soorappan señalan que una encuesta de 2019 descubrió que alrededor del 77 por ciento de los estadounidenses consumen suplementos dietéticos todos los días, y dentro de este grupo, alrededor del 58 por cientoestán consumiendo antioxidantes como multivitaminas. Por lo tanto, un consumo crónico de medicamentos antioxidantes por parte de cualquier persona sin conocer su estado redox podría provocar RS, lo que puede inducir patología y dañar lentamente el corazón.
Efecto de RS sobre el músculo esquelético
En un estudio relacionado, publicado en la revista biología redox , Namakkal-Soorappan observó el impacto de RS en las células de los microsatélites, que también se conocen como células madre musculares. Estas células, ubicadas cerca de las fibras del músculo esquelético, pueden regenerarse y diferenciarse en el músculo esquelético después de una lesión muscular aguda o crónica.La regulación de las células de los microsatélites es de interés dada la pérdida de masa del músculo esquelético durante el envejecimiento o en condiciones crónicas como la diabetes y el SIDA.
Recientemente, Namakkal-Soorappan informó que inclinar el tambaleador redox hacia el estrés oxidativo perjudicó la regeneración del músculo esquelético. Ahora, en el biología redox artículo, él ha demostrado que inclinar el redox a RS también causa una inhibición significativa de la diferenciación de las células satélite musculares.
En lugar de la manipulación genética para inducir RS, como se hizo en el estudio del corazón, los investigadores utilizaron el sulforafano químico o el aumento directo de glutatión intracelular para inducir RS en células de mioblastos de ratón cultivados. Ambos tratamientos inhibieron la diferenciación de mioblastos. Finalmente, los autores intentaronretirar el estrés antioxidante haciendo crecer células en medio sin sulforafano, lo que elimina el RS y acelera la diferenciación. Namakkal-Soorappan y sus colegas encontraron que se requería un medio prooxidativo, a través de una generación leve de especies reactivas de oxígeno, para la diferenciación de mioblastos.
Los investigadores también mostraron que el silenciamiento genético de un regulador negativo de los genes antioxidantes también inhibía la diferenciación de mioblastos.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Alabama en Birmingham . Original escrito por Jeff Hansen. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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