Los antioxidantes excedentes son patógenos para el corazón y el músculo esquelético
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Muchas enfermedades cardíacas están relacionadas con el estrés oxidativo, una sobreabundancia de especies reactivas de oxígeno. El cuerpo reacciona para reducir el estrés oxidativo donde el sube y baja redox ha ido demasiado lejos mediante la producción de antioxidantes endógenos que reducen las especies reactivas de oxígeno. Este acto de equilibrio se llama homeostasis redox.
Pero, ¿qué sucede si el balancín redox baja demasiado y crea estrés antioxidante, también conocido como estrés reductor? Rajasekaran Namakkal-Soorappan, Ph.D., profesor asociado en el Departamento de Patología de la Universidad de Alabama en Birmingham, y sus 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 Medicine de la Universidad de California-Los Ángeles.
«Antioxidant Los enfoques terapéuticos para la insuficiencia cardíaca humana deben 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 utilizó ratones transgénicos que tenían genes regulados al alza para los 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 al alza baja y otra tenía una regulación al alza alta, lo que creaba una RS baja crónica y una RS alta crónica, respectivamente, en los corazones de los ratones.
Los ratones con RS alta mostraron cambios cardíacos patológicos llamados miocardiopatía hipertrófica. , y tenía una fracción de eyección cardíaca anormalmente alta y disfunción diastólica a los 6 meses de edad. El sesenta por ciento de los ratones con alto RS murió a los 18 meses de edad.
Los ratones con bajo RS tuvieron tasas de supervivencia normales, pero desarrollaron cambios en el corazón alrededor de los 15 meses de edad, lo que sugiere que incluso el RS moderado puede conducir a un daño irreversible en el corazón con el tiempo.
Administrar a ratones con alto RS una sustancia química que bloqueó la biosíntesis de glutatión, comenzando aproximadamente a las 6 semanas de edad, evitó el RS y rescató a los ratones de cambios cardíacos patológicos.
Gobinath Shanmugam, Ph.D., becario postdoctoral en el Departamento de Patología de la UAB, y Namakkal-Soorappan señalan que una encuesta de 2019 encontró que alrededor del 77 % de los estadounidenses consumen suplementos dietéticos todos los días, y dentro de este grupo, alrededor del 58 por ciento están consumiendo antioxidantes como multivitaminas. Por lo tanto, un consumo crónico de fármacos antioxidantes por cualquier individuo sin conocer su estado redox podría resultar en RS, que puede inducir patología y dañar lentamente el corazón.
Efecto de RS en el músculo esquelético
En un estudio relacionado, publicado en la revista Redox Biology, Namakkal-Soorappan analizó el impacto de RS en las células de miosatélite, que también se conocen como células madre musculares. Estas células, ubicadas cerca de las fibras musculares esqueléticas, pueden regenerarse y diferenciarse en músculo esquelético después de una lesión muscular aguda o crónica. La regulación de las células de miosatélite es de interés dada la pérdida de masa muscular esquelética durante el envejecimiento o en condiciones crónicas como la diabetes y el SIDA.
Recientemente, Namakkal-Soorappan informó que inclinar el balancín redox al estrés oxidativo perjudicó la regeneración del músculo esquelético. Ahora, en el artículo de Biología Redox, ha demostrado que inclinar el redox a RS también provoca una inhibición significativa de la diferenciación de las células satélite del músculo.
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 del glutatión intracelular para inducir RS en células de mioblastos de ratón cultivadas. Ambos tratamientos inhibieron la diferenciación de mioblastos. Finalmente, los autores intentaron eliminar el estrés antioxidante cultivando células en un medio sin sulforafano, lo que elimina el RS y acelera la diferenciación. Namakkal-Soorappan y sus colegas descubrieron que se requería un entorno prooxidativo, a través de una generación leve de especies reactivas de oxígeno, para la diferenciación de mioblastos.
Los investigadores también demostraron que el silenciamiento genético de un regulador negativo de los genes antioxidantes también inhibió la diferenciación de mioblastos.
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La identificación de un subgrupo de pacientes con insuficiencia cardíaca podría conducir a una mejor atención Más información: Gobinath Shanmugam et al. El estrés reductivo causa remodelación cardíaca patológica y disfunción diastólica, antioxidantes y señalización redox (2020). DOI: 10.1089/ars.2019.7808 Información de la revista: Antioxidants & Redox Signaling
Proporcionado por la Universidad de Alabama en Birmingham Cita: Los antioxidantes excedentes son patógenos para el corazón y el músculo esquelético (14 de mayo de 2020) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-05-surplus-antioxidants-pathogenic-hearts-skeletal.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.