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Antioxidantes para frenar el infarto

Investigadores del IBGM participan en un estudio que abre la puerta al desarrollo de fármacos que bloquean el estrés oxidativo mitocondrial en pacientes con obesidad / Buscarán qué vías se encuentran alteradas

E. LERA
05/11/2019

 

La obesidad ha aumentado de manera drástica en los últimos años, de ahí que se haya convertido en un importante problema de salud que necesita urgentes medidas para combatirla. Aparte de ser la segunda causa de mortalidad evitable después del tabaco, es un factor de riesgo para padecer alguna de las patologías crónicas más prevalentes como diabetes mellitus 2, hipertensión o enfermedades cardiovasculares. También existe una prevalencia elevada de síndrome de apnea nocturna en sujetos obesos. Y el coste económico que genera alcanza cifras que suponen del 3% al 8% del coste sanitario total en los países desarrollados.

Aunque la prevención primaria es la base de la lucha contra la obesidad, los tratamientos farmacológicos de la enfermedad una vez establecida son caros, poco eficaces y con múltiples efectos adversos. Vista la situación, es obvia la importancia de una investigación que permita establecer acciones terapéuticas eficaces más allá de las derivadas de los intentos de disminución de peso en el paciente. Así resulta fundamental conocer en profundidad los mecanismos de asociación de la obesidad y las alteraciones metabólicas relacionadas que eviten la evolución crónica hacia otras dolencias. Estos avances permitirán diseñar nuevas estrategias terapéuticas que supongan un ahorro en el gasto sanitario.

En esta línea, investigadores del Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Cardiovasculares de los grupos de la Universidad Complutense de Madrid-Instituto de Investigación Sanitaria Gregorio Marañón, del Hospital de la Santa Creu i Sant Pau, del Instituto de Investigaciones Biomédicas de Barcelona y del Instituto de Biología y Genética Molecular (IBGM) participan en un estudio que aporta información de cómo los antioxidantes mitocondriales cuentan con un efecto beneficioso sobre las alteraciones metabólicas asociadas a la obesidad tales como el aumento de peso y la resistencia a la insulina; y que pueden tener consecuencias sobre la función cardíaca.

Y ¿qué son los antioxidantes mitocondriales? Las doctoras Victoria Cachofeiro y María Luisa Nieto explican que son compuestos que actúan en las mitocondrias de las células y son capaces de disminuir el estrés oxidativo que se produce en estos orgánulos. Es decir, son compuestos capaces de reducir específicamente la producción y liberación de una serie de especies reactivas de oxígeno, los denominados radicales libres, en la mitocondria.

«Cuando en un organismo, o una célula, se origina un exceso de radicales libres, estos van a producir daños sobre los lípidos, las proteínas y el ADN, afectando a la funcionalidad y supervivencia de las células, y facilitando el desarrollo de numerosos tipos de enfermedades. Lo que hacen los antioxidantes es frenar las reacciones de oxidación en las células a partir de las cuales se originan los radicales libres perjudiciales o eliminan estos y así protegen a los diversos elementos celulares (núcleo, membrana, citoplasma, mitocondrias, etc.) de sus efectos deletéreos».

Por tanto, consideran que su papel es clave en la reducción de procesos nocivos, así como en la prevención del desarrollo de enfermedades tan graves como el cáncer, el infarto de miocardio, el ictus, los procesos neurodegenerativos y el sistema inmunológico. «La relevancia de los antioxidantes mitocondriales es debida a que la mitocondria es la fuente intracelular más importante de radicales libres», apostillan las investigadoras.

En los últimos años, numerosos estudios clínicos y experimentales han demostrado que la obesidad está asociada con cambios en las mitocondrias del tejido adiposo, lo que puede llevar a consecuencias funcionales. También es conocido que el daño de las mitocondrias es causado principalmente por las especies reactivas de oxígeno. Sin embargo, el papel desempeñado por el estrés oxidativo mitocondrial en la disfunción del tejido adiposo en el contexto de la obesidad y especialmente en sus consecuencias metabólicas sigue sin estar claro.

Por este motivo, este equipo multidisciplinar ha evaluado el papel de estrés oxidativo en las alteraciones metabólicas y mitocondriales del tejido adiposo, en ratas alimentadas con una dieta alta en grasa, empleando un antioxidante mitocondrial. Además se ha analizado el perfil proteico mitocondrial del tejido adiposo de pacientes con obesidad mórbida.

Este estudio demuestra el efecto beneficioso del antioxidante mitocondrial MitoQ en las alteraciones metabólicas asociadas con la obesidad. Además, los datos enfatizan el interés de los radicales libres mitocondriales como un posible objetivo terapéutico en la obesidad y destacan los beneficios de los medicamentos antioxidantes dirigidos a las mitocondrias para esta enfermedad.

En el trabajo se ha estudiado mediante un análisis proteómico el tejido adiposo visceral obtenido de pacientes obesos y no obesos que iban a cirugía. «Los resultados muestran que el tejido adiposo visceral de pacientes obesos con resistencia a la insulina, presenta alteraciones en las proteínas mitocondriales similares a las encontradas en el tejido adiposo de las ratas obesas». Por lo tanto, los datos indican que los cambios en la función de la mitocondria contribuyen a los cambios metabólicos asociados a la obesidad y sugieren que los pacientes obesos presentan alteraciones de la función mitocondrial del tejido adiposo visceral.

¿Por qué es importante conocer esta información? Victoria Cachofeiro y María Luisa Nieto lo tienen claro: «Las especies reactivas de oxígeno son un elemento importante en el funcionamiento de las células, ya que regulan procesos bioquímicos vitales dentro de la célula. Por lo tanto, la homeostasis de las especies reactivas de oxigeno es uno de los requisitos obligatorios para mantener la viabilidad del sistema celular en el organismo. Estos radicales pueden producirse en distintos niveles y en distintas localizaciones en el interior de la célula. Por ello, el poder actuar de forma selectiva dependiendo de la localización intracelular donde se producen los niveles excesivos de estos radicales, ofrece un enfoque terapéutico apropiado y más equilibrado».

Teniendo en cuenta que las mitocondrias son uno de los principales generadores de radicales libres en la célula, y que el aumento descontrolado de estos subproductos localmente dentro de la mitocondria está relacionado con procesos patológicos, dicen que la intervención terapéutica con antioxidantes dirigidos a las mitocondrias dañadas es un reto muy ambicioso. La ventaja de emplear antioxidantes mitocondriales frente a antioxidantes generales es que los antioxidantes generales van a actuar de forma no específica, mientras que los antioxidantes mitocondriales va a actuar solo en mitocondrias que sufran un estallido oxidativo.

Dado el interés que despiertan los antioxidantes mitocondriales como potenciales compuestos con utilidad terapéutica, ahora la investigación se orienta a determinar sus posibles efectos beneficiosos en las alteraciones del miocardio de origen isquémico y de origen inflamatorio. Para ello están realizando estudios para caracterizar las vías de señalización que se encuentran alteradas como consecuencia del proceso patológico y los mecanismos moleculares modulados por los antioxidantes.

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