Estres oxidativo en la patologia ocular
Autor: Dr. Elieser Imbert Puente | Publicado:  31/07/2012 | Oftalmologia , Articulos | |
Estres oxidativo en la patologia ocular .3

Casi al mismo tiempo, se conoció que la relajación de los vasos sanguíneos dependiente de la acción de la acetilcolina necesitaba un endotelio vascular intacto y así se pensó que debía existir una sustancia específica, que cuando era liberada por las células endoteliales pudiera actuar sobre las células musculares lisas, es decir lo que consideraríamos un «factor de relajación derivado de endotelio vascular» (23). En los años siguientes se llegó a la conclusión de que esta molécula era el óxido nítrico (ON), alcanzando la evidencia de que las células endoteliales producían el óxido nítrico (ON) en cantidad suficiente para explicar la relajación observada.

Estos hallazgos confirmaron las hipótesis previas, concediéndose en 1998 el Premio Nobel de Fisiología y Medicina a Robert Furchgott, Louis Ignarro y Ferid Murad, por el descubrimiento de la función del ON como molécula señalizadora en el sistema cardiovascular y su función para el mantenimiento de la salud (24).

El ON se considera un mensajero fundamental para los sistemas de transducción de señales en el cerebro y aparato cardiovascular. Aunque se identificaron los enzimas sintetizadores en el cerebro (NOS1), y posteriormente en macrófagos (NOS2) y en el endotelio (NOS3), estas enzimas se han encontrado también en otras células del organismo, participando en diversos procesos fisiológicos y patológicos, incluyendo las enfermedades oculares, entre las que se ha descrito su implicación en las cataratas, uveítis y glaucoma (11-13).

Las especies reactivas del oxígeno (EROx) están constituidas por los radicales libres, aniones reactivos e inestables que contienen átomos de oxígeno, o moléculas que contienen átomos de oxígeno que puede producir radicales libres o que son químicamente activadas por éstos. Entre las EROx son las más relevantes el radical hidroxilo, anión superóxido, peróxido de hidrógeno y el peroxinitrito. La mayor producción de ROS acontece durante la respiración aerobia, aunque también son formadas en los peroxisomas (oxidación de ácidos grasos) y microsomas (sistema citocromo P450 y metabolismo de xenobióticos), la fagocitosis de agentes patógenos o de lipopolisacáridos, el metabolismo de la arginina, y algunos tejidos específicos (15).

En condiciones normales, las EROx se eliminan principalmente por la acción de los enzimas superóxido dismutasa (SOD), catalasa y glutation peroxidasa (GSHPx). La formación y acumulación de EROx daña las células y tejidos mediante el ataque a macromoléculas, como los ácidos grasos poliinsaturados de los lípidos de las membranas, las proteínas esenciales, y los ácidos nucleicos (16). Diversas enfermedades han sido relacionadas etiopatogénicamente con las EROx, y además el estrés oxidativo forma parte de los mecanismos lesivos de la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson, el cáncer y el envejecimiento. En cuanto al sistema visual, también se han implicado las EROx en la etiopatogenia de diversos procesos oftalmológicos, principalmente las cataratas, degeneración macular asociada a la edad y vítreo-retinopatías (4-5).

SISTEMAS DE DEFENSA BIOLÓGICA CONTRA LOS RADICALES LIBRES (RL)

La vida en presencia del oxígeno molecular exige contar con una batería múltiple de defensa contra los diversos RL de oxígeno, que por un lado tiendan a impedir su formación y por otro, los neutralicen una vez formados. Estas defensas son:

Primer nivel: consiste en editar la reducción univalente del oxígeno mediante sistemas enzimáticos capaces de efectuar la reducción tetravalente consecutiva sin liberar los intermediarios parcialmente reducidos. Esto lo logra con gran eficiencia el sistema citocromo-oxidasa de la cadena respiratoria mitocondrial responsable de más del 90% de la reducción del oxígeno en el organismo humano.

Segundo nivel: lo constituyen enzimas especializadas en captar el radical anión superóxido.

Tercer nivel: dado por un grupo de enzimas especializadas en neutralizar el peróxido de hidrógeno. Entre ellas está la catalasa.

SISTEMAS DE DEFENSAS ANTIOXIDANTES

Halliwell define como antioxidante a toda sustancia que hallándose presente a bajas concentraciones con respecto a las de un sustrato oxidable (biomolécula), retarda o previene la oxidación de dicho sustrato.

El antioxidante al colisionar con el radical libre (RL) le cede un electrón oxidándose a su vez y transformándose en un RL débil no tóxico y que en algunos casos como la vitamina E, puede regenerarse a su forma primitiva por la acción de otros antioxidantes. No todos los antioxidantes actúan de esta manera, los llamados enzimáticos catalizan o aceleran reacciones químicas que utilizan sustratos que a su vez reaccionan con los radicales libres (RL).

De las numerosas clasificaciones de los antioxidantes, se recomienda adoptar la que los divide en: exógenos o antioxidantes que ingresan a través de las cadenas alimentarias y endógenas que son sintetizados por la célula.

Cada antioxidante posee una afinidad hacia un determinado RL o hacia varios. La vitamina E, el betacaroteno y el licopeno actúan en el medio liposoluble de la célula y su absorción y transporte se hallan muy vinculados con el de los lípidos. La vitamina E es considerada el más importante protector de las moléculas lipídicas.

Vitamina C: neutraliza el oxígeno singlete, captura radicales hidroxilos, captura anión hiperóxidos y regenera la forma oxidada de vitamina E.
Vitamina E: neutraliza el oxígeno singlete, captura radicales libres hidroxilos, neutraliza peróxidos y captura anión superóxido.
Betacaroteno: neutraliza el oxígeno singlete.

Es necesaria la incorporación al organismo de ciertos oligoelementos como el cobre, hierro, cinc, selenio y manganeso, pues forman parte del núcleo activo de las enzimas antioxidantes.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. Prevención de enfermedades oculares. Vitaminas en el ojo. 2007. Disponible en:
http://www.mifarmacia.es/articulos/articulo_o_enf_oculares_vitaminas.htm.
2. A.G Maydata. Estrés oxidativo, alimentación y suplementación antioxidante en patología ocular: historia breve y visión futura. Rev. Cubana Oftalmol. vol.20 no.2 Ciudad de la Habana July -Dec. 2007.
3. VITAE Academia Biomédica Digital [Página principal en Internet]. [citado: 22 de Marzo 2008]. Medicina Molecular: Nueva perspectiva en Medicina; [1 pantalla]. Disponible en:
http://caibco.ucv.ve/caibco/CAIBCO/vitae/VitaeDos/Articulos/MedicinaMolecular/vitae.htm.
4. Ethen CM, Reilly C, Feng X, Olsen TW, Ferrington DA. Age-related macular degeneration and retinal protein modification by 4-hydroxy-2-nonenal. Invest Ophthalmol Vis Sci 2007; 48: 3469-3479.
5. Kawano K, Masuda H, Yano M, Kihara K, Sugimoto A, Azuma H. Altered nitric oxide synthase, arginase and ornithine decarboxylase activities, and polyamine synthesis in response to ischemia of the rabbit detrusor. J Urol 2006; 176: 387-393.
6. Ke Yao, PanPan Ye, Li Zhang, Jian Tan, XiaJing Tang, YiDong Zhang. Epigallocatechin gallate protects against oxidative stress-induced mitochondria-dependent apoptosis in human lens epithelial cells. Molecular Vision 2008;14:217-23
7. Guo L, Moss SE, Alexander RA, Ali RR, Fitzke FW, Cordeiro MF. Retinal glanglion cell apoptosis in glaucoma is related to intraocular pressure and IOP-induced effects on extracellular matrix. Invest Ophthalmol Vis Sci 2007; 46: 175-182.
8. Giustarini D, Rossi R, Milzani A, Dalle-Donne I. Nitrite and nitrate measurement by griess reagent in human plasma: evaluation of interferences and standardization. Methods Enzymol 2008; 440: 361-380.
9. Vicedo Tomey A, Vicedo Ortega Y. Relaciones del estrés oxidativo con el metabolismo de las proteínas. Rev Cubana Invest Biomed. 2008; 19(3):206-12.
10. Mac Nee W. Oxiadnts/Antioxidants and COPD. Chest. 2000;117(5 suppl 1):303s-17s. Zapata, Jenny; Beaujón, Oscar; Pifano, Imelda de; Arévalo, Francisco. Modificaciones estructurales inducidas por la Diabetes en cristalinos cultivados in vitro. Rev. oftalmol. Venez.; 53(4):22-6, oct.-dic. 2007.
11. Diario Médico.com [Página principal en Internet]. [citado 05 de abril de 2008] Lacadena JR. Medicina del siglo XXI. El genoma: esperanza y amenaza; [1 pantalla]. Disponible en:
http://www.diariomedico.com/grandeshist/numero2000/genetica.html.
12. Vázquez Almoguera E, Machado Cano MJ, Pérez Hera F, Baez Morales R. La farmacogenética y los retos de la medicina del futuro. Rev. Cubana de Genética Humana 2004;5(2). [citado 05 de abril de 2008]. Disponible en:
http://www.sigemec.sld.cu/rcgh/esp/revista_esp/V5n22004/Farmacogenetica.esp.pdf.
13. Vecino E. Estrategias para el tratamiento de degeneraciones retinianas. Arch. Soc. Esp. Oftalmol. 2002; 77(12). Disponible en:
http://scielo.isciii.es/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S036566912002001200003&lng=es&nrm.
14. Rodríguez Vazquez M, Aquino Perna A. Neuropatía óptica hereditaria de leber en pacientes con secuelas de neuropatía óptica epidémica. Rev. Cubana de Genética Humana 2003;4(1). Disponible en:
http://www.sigemec.sld.cu/rcgh/esp/revista_esp/V1_2003/NEUROPATIA%20OPTICA%20DE%20LEBER%20.esp.pdf.
15. Tsai YY, Bau DT, Chiang ChCh, Cheng YW, Tseng SH, Tsai FJ. Pterygium and genetic polymorphism of DNA double strand break repair gene Ku 70. Molecular Vision 2007;13:1436-1440. Disponible en:
http://www.molvis.org/molvis/v13/a158/.
16. Seigel GM, Hackam AS, Ganguly A, Mandell LM, González-Fernández F. Human embryonic and neuronal stem cell markers in retinoblastoma. Molecular Vision 2007;13:823-832. [citado 05 de abril de 2008]. Disponible en:
http://www.molvis.org/molvis/v13/a90.
17. Hernández Baguer R, Copello Noblet M, Cabezas García AM et al. Características clínicas y evolución de la retinosis pigmentaria en adolescentes. Rev. Cubana Oftalmol 2007;20(2). Disponible en:
http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0864


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