Efecto protector el té blanco frente al estrés oxidativo agudo en ratas: mecanismo genéticos y moleculares

Abstract

Antecedentes: Las propiedades beneficiosas del té (Camelia sinensis) son ampliamente conocidas. El té posee una gran capacidad antioxidante debida la presencia de polifenoles denominados catequinas. Estas catequinas poseen diversas propiedades que le permiten ejercer ciertos efectos de protección contra agentes oxidantes más allá de su capacidad antioxidante. Existen pocos estudios realizados a largo plazo y que, además, sean realizados con dosis similares a las que se ingieren normalmente en la sociedad. El factor de trascripción NRF2, se encuentra en el citoplasma unido a un represor (KEAP1) del cual se separa en condiciones de estrés oxidativo y penetra en el núcleo activando una serie de genes de respuesta antioxidante (respuesta ARE) entre los que se incluyen diversas enzimas antioxidantes y detoxificantes. Existen estudios que sugieren que algunas catequinas podrían activar esta respuesta. La adriamicina es un antibiótico de la familia de las antraciclinas, aislado de Streptomices peucetis hace más de 50 años. Posee la capacidad de detener la división celular, y por ello es utilizado contra una gran variedad de canceres y tumores. También tiene una gran capacidad de generar radicales libres in vivo. Los pacientes tratados con esta sustancia sufren daños en todos los órganos, en especial en el corazón debido a que esta molécula tiene gran afinidad con la cardiolipina. Se han realizados numerosos estudios para intentar neutralizar los efectos secundarios de este fármaco, con el fin de aumentar la supervivencia de los pacientes e incrementar la calidad del tratamiento.

Objetivos: Por ello se pretende estudiar los efectos de la ingesta de té, así como la capacidad que posee el mismo para proteger a los tejidos de una situación de estrés oxidativo agudo.

Materiales y método: Para ello, realizaremos primero un estudio en ratas de la raza Sprague Dawley en jaulas metabólicas que analice las posibles interferencias con la dieta de una ingesta continuada de té blanco. Posteriormente, comenzaremos con un tratamiento con diferentes dosis de té blanco (0, 15 y 45 mg de extracto de té blanco/kg de peso corporal al día que equivalen a 0, 4 y 12 mg de polifenoles /kg de peso corporal al día) en el agua de bebida. Tras 12 meses de tratamiento se administran a todas las ratas (excepto a la mitad de los animales control a los cuales se les inyecta solución salina) una inyección intraperitoneal de adriamicina (10mg /kg de peso corporal). Tras 48 horas se anestesian los animales se sacrifican obteniéndose muestras de sangre y tejidos (hígado, corazón, cerebro y riñón). Se obtuvo la fracción microsomal de algunos de ellos (hígado, corazón y cerebro) y el plasma. Se realizaron diferentes análisis: como la medición de la actividad antioxidante, los grupos carbonilo e hidroperóxidos. Además, se realizó un análisis de expresión génica en hígado y riñón de genes relacionados con el NRF2 y enzimas detoxificantes y antioxidantes. Se midieron también la actividad de las enzimas antioxidantes. Se realizaron también análisis en los perfiles de ácidos grasos del corazón y el hígado.

Resultados y discusión: El té no interfiere en la eficiencia alimentaria de las ratas estudiadas, solo se encontró una ligera disminución en la absorción del Fe. Por otro lado, los resultados indicaron que la ingesta a largo plazo de té blanco protegió contra los efectos oxidantes de la adriamicina en todos los tejidos y órganos analizados activando además la repuesta ARE vía NRF2 en el hígado y no siendo necesaria la activación de la misma en el riñón. Estudios adicionales son necesarios para comprender todos los mecanismos implicados en la respuesta frente a un agente como la adriamicina. No se encontraron diferencias en los perfiles de ácidos grasos.

Background: The beneficial properties of tea (Camellia sinensis) are widely known. The tea has a high antioxidant activity due the presence of polyphenols called catechins. Catechins have various properties that allow you to exert some protective effects against oxidizing agents beyond their antioxidant capacity. There are few long-term studies and also are made with doses similar to those normally consumed in society. The transcription factor Nrf2 is located in the cytoplasm bound to a repressor (KEAP1). This union is separated in conditions of oxidative stress and NRF2 enters the core by activating a series of antioxidant response genes (ARE) between those included various antioxidant and detoxifying enzymes. Studies suggest that some catechins could activate this response. Adriamycin is an antibiotic of the anthracycline family, isolated from Streptomyces peucetis over 50 years. It has the ability to stop cell division and therefore is used against a variety of cancers and tumors. It also has a great ability to generate free radicals in vivo. Patients treated with this substance suffer damage in all organs, especially the heart because adriamycin has great affinity with cardiolipin. Numerous studies have been undertaken to try to counteract the side effects of this drug, in order to increase patient survival and increase quality of treatment.

Objectives: The aim of the present thesis is to study the different effects of white tea intake, and the ability to possess the same to protect tissues from a situation of acute oxidative stress.

Matherials and method: With this purpose, we studied Sprague Dawley in metabolic cages to analyze the potential interference with an ongoing dietary intake of white tea. Later, we began a treatment with different doses of white tea (0, 15 and 45 mg of extract of white / kg body weight tea a day, equivalent to 0, 4 and 12 mg of polyphenols / kg of body weight per day) in the drinking water. After 12 months of treatment all rats was administered (except to half of control animals which are injected with saline) with an intraperitoneal injection of adriamycin (10mg / kg body weight). After 48 hours the animals are anesthetized and sacrificed, obtaining samples of blood and tissues (liver, heart, brain and kidney). The microsomal fraction of some organs (liver, heart and brain) and plasma was obtained. Different analyzes were realized: as antioxidant activity, hydroperoxides and carbonyl groups. Furthermore, gene expression in liver and kidney related NRF2 and detoxifying enzymes and antioxidant genes was measured. The activity of antioxidant enzymes was also analyzed. The fatty acid profiles of the heart and liver were measured.

Results and discussion: Tea not interferes with the feed efficiency of the rats studied; we only found a slight decrease in the Fe absorption. Moreover, the results indicated that the long term intake of white tea protected against oxidative effects of adriamycin in all tissues and organs analyzed further activating ARE via NRF2 response in the liver and not activating it being necessary kidney. Additional studies are needed to understand all the mechanisms involved in the response to an agent such as adriamycin. No differences in fatty acid profiles were found.