Estrés oxidativo y envejecimiento1asociaciondenutriologia.org/sites/default/files/miembros-archivos/... · Los radicales libres y las defensas antioxidantes. Revisión. AnalesFac

EstrEstréés s oxidativooxidativo y y envejecimientoenvejecimientoMC. Oscar Rosas CarrascoMC. Oscar Rosas Carrasco

Instituto de GeriatrInstituto de GeriatrííaaCoordinaciCoordinacióón de Institutos de Saludn de Institutos de Salud

EstrEstréés s oxidativooxidativo y envejecimientoy envejecimientoEnvejecimientoEnvejecimiento

Es un proceso deletéreo, progresivo, intrínseco y universal que con el tiempo ocurre en el ser humano a consecuencia de la interacción de múltiples factores entre ellos; los propios del individuo y su medio ambiente.

Caracterizado por una disminución relativa en la respuesta homeostática, incrementándose la vulnerabilidad a factores de estrés.

EstrEstréés s oxidativooxidativo y envejecimientoy envejecimientoAlostasisAlostasis ((AllostasisAllostasis))

Respuesta adaptativa del organismo ante las demandas o retos endógenos y exógenos de la vida diaria para mantener la homeostasis (mantenimiento del equilibrio durante el cambio)

Carga Carga AlostAlostááticatica ((AllostaticAllostatic load)load)

Costo de la adptación alostática que afecta tejidos u órganos por una sobreexpresión, ineficiencia, reacción intensa o prolongada del organismo ante agentes agresores.

Sterling and Eyer (Fisher S., Reason J. (eds): Handbook of Life Stress, Cognition and Health. J. Wiley Ltd. 1988, p. 631

Los mecanismos biolLos mecanismos biolóógicos que gicos que subyacen al envejecersubyacen al envejecer

Izaks G, Westendorp R BMC Geriatrics 2003, 3:7

El cuadrangulo (A), representa al cuerpo humano. Los estresores extrínsecos e intrínsecos causan daño (B). De manera subsecuente, varios mecanismos tratan de reparar el daño con resultados incompletos por el elevado costo metabólico (C). En consecuencia, el daño se acumula (D-G) y se deteriora la función de órganos, tejidos y células.

75756060202000

Ancianidad Ancianidad TransiciTransicióónnEdad adulta y edad mediaEdad adulta y edad mediaInfancia Infancia y adolescenciay adolescencia

GestaciGestacióón yn ynacimientonacimiento

Estilo de vidaAlimentaciónTerapéutica

Educación

ALOSTASIS Hábitos

Exposiciones ambientales y ocupacionales

MorbilidadGenes Familia de

origen

Factores de riesgo

Factores protectores

Capital de salud física, psicológica y social

EstrEstréés s oxidativooxidativo y envejecimientoy envejecimientoEstrEstréés s oxidativooxidativo

Es la pérdida del equilibrio entre la producción de radicales libres y los sistemas de defensa antioxidante. Que lleva efectos deletéreos sobre los carbohidratos, los lípidos y las proteínas.

Además, ha sido relacionado con la progresión de diferentes enfermedades crónicas y con la apoptosis.

Montero m. Los radicales libres y las defensas antioxidantes. Revisión. AnalesFac Med 1999;57(4):

EstrEstréés s oxidativooxidativo y envejecimientoy envejecimientoEspecies reactivas de oxEspecies reactivas de oxíígenogeno

También llamados radicales libres y oxiradicales. Se originan como consecuencia de la reducción parcial de oxígeno a través de una serie de transferencias monoelectrónicas.•Anión superóxido

•Peróxido de hidrógeno

•Radical hidroxilo

Peroxidación lipídica:•Hidroperoxilo

•Peroxilo


EstrEstréés s oxidativooxidativo y envejecimientoy envejecimientoFuentes de radicales libresFuentes de radicales libres

Endógena•Cadena de transporte electrónico mitocondrial

•Cadena de transporte electrónico Peroxisonal

•Cadena de transporte electrónico microsomal (Citocromo p-450 y b5)

•Enzimas citoplasmáticas (Xantina oxidasa, catecolamina, rivoflavina)

•Enzimas fagocíticas (mieloperoxidasa, NADPH-oxidasa)


EstrEstréés s oxidativooxidativo y envejecimientoy envejecimientoFuentes de radicales libresFuentes de radicales libres

Exógenas•Xenobióticos (benzopirenos, quinonas, bipirilidos)

•Diferentes componentes del tabaco.

•Exceso en la alimentación

•Cobre, hierro

•Radiaciones

•Estrés psicológico

•Insomnio

•Contaminación ambiental


EstrEstréés s oxidativooxidativo y envejecimientoy envejecimientoFactores proFactores pro--oxidantes y estilo de vidaoxidantes y estilo de vida

Hábitos•Ingesta de abundantes lípidos

•Abundantes minerales divalentes

(Cu, Fe)

•Alcoholismo

•Tabaquismo

Ambientales•Contaminantes

•Radiación UV


Daño por enfermedad•Trauma

•Isquemia reperfusión

•Radioterapia

EstrésPsicológico

EstrEstréés s oxidativooxidativo y envejecimientoy envejecimientoEnfermedades relacionadas a el estrEnfermedades relacionadas a el estréés s oxidativooxidativo y y envejecimientoenvejecimiento

Aterosclerosis•Carotídea, cerebral, coronaria, vascular periférica

•Diabetes tipo 2

•Enfermedad de Parkinson

•Ddemencia vascular, tipo Alzheimer

•Cataratas metabólicas y relacionadas al envejecimiento

•Osteoartrosis, artritis reumatoide

•Cáncer


EstrEstréés s oxidativooxidativo y envejecimientoy envejecimientoAntioxidanteAntioxidante

Toda sustancia que hallándose a bajas concentraciones respecto a las de un sustrato oxidable (biomoléculas), retarda o previene la oxidación de dicho sustrato.


EstrEstréés s oxidativooxidativo y envejecimientoy envejecimientoClasificaciClasificacióón de los antioxidantesn de los antioxidantes


GlutatiGlutatióónn peroxidasaperoxidasa

CatalasaCatalasa

SelenioSelenioSuperSuperóóxidoxido dismutasadismutasaLicopenoLicopeno

HierroHierroEnzimasEnzimasFlavonoidesFlavonoides

ManganesoManganesoÁÁcido cido titióócticocticoBetacarotenoBetacaroteno

ZincZincCoenzima QCoenzima QVitamina EVitamina E

CobreCobreGlutationGlutationVitamina CVitamina C

CofactoresCofactoresEndEndóógenosgenosExExóógenosgenos

EstrEstréés s oxidativooxidativo y envejecimientoy envejecimiento

Estrés oxidativo

Factores endógenosRadicales libres

Factores exógenosFracaso de sistemas

antioxidantes

Diabetes, aterosclerosis Cáncer Demencias Envejecimiento

EstrEstréés s oxidativooxidativo y envejecimientoy envejecimientoSistema Sistema KlothoKlotho

Es un gen (13q12) que codifica para un proteína transmembranal expresada en tejidos como en los túbulos contorneados distales en riñon y plexos coroideos en cerebro.

Inhibe la cascada de señalización producida por el factor de crecimiento parecido a la insulina IGF-1.

Yamamoto M et al. Regulation of Oxidative Stress by the Anti-agingHormone Klotho. J Biol Chem. 2005 Nov 11;280(45):38029-34


•Incialmente Klotho se descubrió en los ratones.

•Algunos ratones que carecían de esta proteína apariencia normal hasta los tres o cuatro meses de vida, mostrando posteriormente signos prematuros de envejecimiento, tales como atrofia dérmica, osteoporosis, arterioesclerosis y enfisema, muriendo un par de meses después.

•Para comprobar su efecto se creó cepa de ratones en los que el gen de Klotho generaba más proteína de lo normal.

•Los ratones tuvieron una longevidad entre el 19% y el 31% mayor que la de roedores normales.



•Promueve la activación del sistema FOXO, mediante la activación de la enzima superóxidodismutasa de manganeso y como consecuencia facilita la remoción de radicales libres a nivel nuclear promoviendo resistencia al estrés oxidativo.



•Polimorfismos encontrados del gen Klotho se han relacionado a una menor longevidad, enfermedad coronaria, infarto cerebral y osteoporosis.


EstrEstréés s oxidativooxidativo y envejecimientoy envejecimientoEstrEstréés s oxidativooxidativo y demenciasy demencias

•La energía necesaria para la neurotransmisión para las funciones cerebrales en general necesitan de la generación de energía por la mitocondria a nivel neuronal.

•La fosforilación oxidativa y el consumo de glucosa son elementos esenciales para la generación de funciones.

•Diferentes estudios han demostrado la disminución en el metabolismo de glucosa a nivel cerebral.

Mosconi L et al. Brain Glucose Hypometabolism and Oxidative Stress in Preclinical Alzheimer’s Disease Ann N Y Acad Sci. 2008;1147:180–195.


Mosconi L et al. Brain Glucose Hypometabolism and Oxidative Stress in Preclinical Alzheimer’s Disease Ann N Y Acad Sci. 2008;1147:180–195.

AntecedentesAntecedentes

Förstl, H., Burns, A., Levy, R. and Cairns, N. (1994) Neuropathologicalcorrelates of psychotic phenomena in confirmed Alzheimer’s disease. Br. J. Psychiatry, 165, 53–59.

Zubenko, G.S., Moosey, J., Martinez, J., Rao, G., Claassen, D., Rosen, J. andKopp, U. (1991) Neuropathologic and neurochemical correlates of psychosis in primary dementia. Arch. Neurol., 48, 619–624.


•Oxidación proteíca

•Nitración proteíca

•Oxidación de bases en el DNA

•Incremento de malondialdeido indicador de peroxidaciónlipídica

•Modificación de la fosotidilserina (componente de las membranas celulares que garantiza la integridad celular)

•Todo esto se ha localizado en el Hipocampo y parte inferior de los lóbulos parietales

Kamat CD et al. Antioxidants in central nervous system diseases: preclinical promise and translational challenges. J Alzheimers Dis. 2008 Nov;15(3):473-93

EstrEstréés s oxidativooxidativo y envejecimientoy envejecimientoEstrEstréés s oxidativooxidativo y y osteoartrosisosteoartrosis

La edad genera en las articulaciones cambios como adelgazamiento en la matriz del cartílago.

Recientes hallazgos indican que IL1-β, H2O2 inducen daño al condrocito, casando alteración en su morfología, inhibir el crecimiento celular, erosión telomérica

Herontin Y et al. The Significance of Oxidative Stress in Articular Cartilage Ageing and DegradationCurrent Rheumatology Reviews, 2007;3:261-274

EstrEstréés s oxidativooxidativo y envejecimientoy envejecimientoEstrEstréés s oxidativooxidativo y cataratasy cataratas

•El factor de crecimiento tumoral β induce la supresión del glutation y la enzima catalasa en el cristalino.

•Esto induce su opacificación.

•Formación de una membrana subcapsular.

Chamberlain CG, Mansfield KJ, Cerra A. Glutathione and catalase suppress TGFbeta-induced cataract-related changes in cultured rat lenses and lens epithelial explants. Mol Vis. 2009;15:895-905

EstrEstréés s oxidativooxidativo y envejecimientoy envejecimientoEstrEstréés s oxidativooxidativo e isquemia e isquemia reperfusireperfusióónn

•Debido a la obstrucción de una vaso sangupíneopor una placa aterosclerótica o émbolo:

•Disminuye la tensión de oxígeno.

•Llevando a un bloqueo en la trqnsportación de electrones mitocondrial.

•Produciendo la acumulación de radicales libres.

•La xantin-oxidasa ha sido involucrada en la formación de radicales libres a nivel vascular.

Kamat CD et al. Antioxidants in central nervous system diseases: preclinical promise and translational challenges. J Alzheimers Dis. 2008 Nov;15(3):473-93

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