Mecanismo de producción de radicales libres en la diabetes: Importancia de la xantina oxidasa e implicación del factor nuclear-KB

Un previo trabajo de nuestro grupo demostro que la expresion y la actividad de la xantina oxidasa (XO), generan super oxido en higado y plasma de animales diabeticos y que esto aumenta el stress oxidativo en esta enfermedad. El objetivo de esta tesis doctoral fue el estudio del "role" de los radicales libres (ERON) generados por la XO en la activacion de la cascada de senalizacion del factor nuclear- κB (NF-κB) a corto plazo y de la inflamacion a largo plazo asociado al dano de la diabetes. En el citoplasma p-IKKΒ y p-IκBα estan incrementadas en los animales diabeticos. Estos acompanan en el estrato nuclear de higado de los animales diabeticos de un incremento de NF-κB (la proteina p65). Medimos la expresion hepatica de iNOS y COX-2 que estan reguladas por el incremento por el factor de trascripcion -κB La diabetes induce la activacion de NF-kB, la cascada de senalizacion y por consecuencia la sobra expresion de enzimas inflamatorios. Estos incrementos fueron eliminados con la administracion de alopurinol. Hemos visto tambien un aumento de infiltracion de neutrofilos en higado de animales diabeticos y de presencia en el organo de muerte celular. En plasma tambien hemos comprobado un aumento de ALT en los animales diabeticos. A la luz de los resultados obtenidos, podemos extraer las conclusiones que se enumeran a continuacion: - El mecanismo de formacion de radicales libres en un modelo de diabetes experimental a corto plazoimplica la activacion de la xantina oxidasa. La inhibicion de la enzima con alopurinol tiene un efecto protector frente al incremento en la oxidacion del glutation sanguineo y hepatico, frente a los niveles de lipoperoxidos y frente al incremento en los oxisteroles en el higado de los animales diabeticos. - El mecanismo de formacion de radicales libres en un modelo de diabetes experimental a largo plazo (28 dias) no solo implica la activacion de la enzima xantina oxidasa. Otros mecanismos deben estar implicados. - La diabetes inducida con estreptozotocina provoca un aumento en el marcador de dano hepatico alanina aminotransferasa en plasma, y en las areas de necrosis determinadas mediante tincion con hematoxilina-eosina. La administracion de alopurinol previene ambas alteraciones. - La administracion de alopurinol no modifica los criterios diagnosticos de la enfermedad: glucosuria o hemoglobina glicosilada, en ninguno de los modelos utilizados (corto y largo plazo). - La via de senalizacion de NF-κB se activa en la diabetes experimental. La administracion de alopurinol previene la activacion de la cascada de senalizacion de NF-κB. - La administracion de alopurinol previene la expresion genica asociada a la activacion del factor de transcripcion NF-κB. Los niveles citosolicos de iNOS y COX-2 aumentan de forma significativa en el higado de los animales diabeticos. La administracion de alopurinol previene dicho incremento de forma significativa. - La diabetes inducida con estreptozotocina provoca un aumento significativo de la infiltracion de neutrofilos y en los niveles de las citocinas pro-inflamatorias IL-6 y IL- 1β en el tejido hepatico. Estas modificaciones se previenen de forma significativa con la administracion de alopurinol unicamente en el modelo a corto plazo. - La administracion de alopurinol puede tener un efecto positivo en la prevencion de las complicaciones relacionadas con el estres oxidativo en la diabetes experimental inducida con estreptozotocina, especialmente en las fases iniciales de la enfermedad. Esta tisis abre la posibilidad de tratar la inflamacion a largo plazo y las complicaciones diabeticas con alopurinol