La melatonina como agente antioxidante: analisis de estrés oxidativo en un modelo animal con exposición a hierro

Abstract

A pesar de que el Fe es esencial para la vida, el exceso es tóxico debido a su habilidad para catalizar reacciones productoras de radicales libres (ROS). Éstos procesos son responsables del daño oxidativo a lípidos, proteínas y ácidos nucleicos. El estrés oxidativo se produce cuando la formación de ROS excede la capacidad de defensa antioxidante o se altera la señalización redox, afectando la funcionalidad celular y es un importante factor para el envejecimiento. Los antioxidantes enzimáticos catalasa (CAT) y superóxido dismutasa (SOD) tienen un rol crucial protegiendo al organismo contra el estrés oxidativo edad-dependiente. Hace menos de 10 años se ha descubierto que la melatonina (ML), derivada del triptófano, puede actuar como un secuestrador de radicales libres. Posee una vida media de 30 min en plasma, es metabolizada principalmente en el hígado y su secreción está relacionada con el fotoperíodo. Además de poder neutralizar directamente a un número de radicales libres y especies reactivas del oxígeno y del nitrógeno, la ML estimula a varias enzimas antioxidantes lo que incrementa su eficiencia como molécula antioxidante. El hecho de que se produce un aumento en la incidencia de desórdenes neurodegenerativos en individuos ancianos ha promovido la investigación de factores comunes que declinan progresivamente con el incremento de la edad y que podrían relacionarse con un incremento del estrés oxidativo resultando en senescencia y enfermedades asociadas con la edad. Considerando que ML, la hormona secretada por la glándula pineal, tiene una propiedad antioxidante y que la tasa de producción disminuye con la edad, se ha sugerido que esta hormona tiene un rol crucial en la génesis de enfermedades neurodegenerativas. En este contexto, nuestro grupo de investigación está encarando un estudio sobre la influencia de la melatonina en cambios en la actividad de CAT en cerebro e hígado de ratas luego de una exposición aguda a Fe. Adicionalmente, se tratará de evaluar la respuesta enzimática en exposiciones a diferentes fotoperíodos y se considerará también la edad de los individuos expuestos. Durante nuestra investigación se espera demostrar que el tratamiento con ML aumenta la actividad de los antioxidantes enzimáticos catalasa en cerebro e hígado en función del fotoperíodo aplicado durante el período de exposición aguda al Fe. Estos resultados apoyarían la hipótesis de que la melatonina aplicada en cantidades farmacológicas reduce efectivamente el estrés oxidativo. Adicionalmente esperamos demostrar que ML podría ser considerado como un agente terapéutico potencial en ratas adultas expuestas a Fe donde está implicada la generación de radicales libre.