Aplicaciones del estudio del estrés oxidativo en toxicología

Juana Patricia Sánchez Villamil

Bacterióloga, Magíster Epidemiología - UIS

PhD Biología Molecular – UBA

juanipsan3@gmail.com

ESTRÉS OXIDATIVO

Especies Reactivas

de oxígeno (ERO)

No Radicales

Radicales Libres

H2O2

Peróxido de hidrógeno

Oxígeno singlete

ONOO Peroxinitrito

O2 -

Superóxido

HO Radical hidroxilo

RO. Y ROO. Radicales alcoxi

y peroxi

ERO

Sistemas Antioxidantes

El estrés oxidativo se encuentra asociado a

Obesidad Contaminantes ambientales

Polución Metales pesados

Solventes Humo de tabaco

Cáncer

Virus

Bacterias Fármacos

Enfermedad cardiovascular Pesticidas

Desórdenes neurodegenerativos

Radiación

DAÑO OXIDATIVO INDUCIDO POR ERO

O2-

OH

ADN

Modificación de bases, Rompimiento

hebras ADN

PROTEINAS

Inactivación, degradación, peroxidacion

LIPIDOS

Peroxidación lipídica

.

Superoxido Dismutasa

H2O

2

Reacción de Fenton

+

Reacción de Haber Weiss

Metodologías para determinación de estrés oxidativo

Cuantificación de radicales

Directa

Resonancia de espín electrónico

(ESR, EPR)

Indirecta

Marcadores Inmunohistoquímicos

Cuantificación de marcadores de daño oxidativo

Cuantificación de sistemas de defensa

antioxidante

Metodologías para determinación de estrés oxidativo

Ensayos de peroxidación lipídica

TBARS

Malondialdehído

4 - hidroxinonenal

Ensayos oxidación de proteínas

Carbonilos proteicos

Sulfoxidación del aminoácido metionina

Ensayos oxidación ADN

Ensayo del cometa

8-OH-DG

Métodos para cuantificación de daño oxidativo

• Relación glutation reducido / oxidado GSH / GSSC

• Glutatión Peroxidasa

• Superóxido dismutasa

• Catalasa

• Tiorredoxina Capacidad antioxidante total - TRAP

Cuantificación de sistemas de defensa antioxidante

• Actividad • Expresión

Determinación de la función mitocondrial

Actividad Complejos

mitocondriales

Permeabilidad de la membrana mitocondrial

Actividad y expresión de antioxidantes mitocondriales

Cambios dinámica y biogénesis mitocondrial

Apoptosis

Consumo de oxígeno

mitocondrial

Aplicaciones – Evaluacion mecanismos de toxicidad

Efectos del Paraquat sobre la mitocondria

Imbalance en el estado redox

Inhibición del complejo I

Incremento producción de superóxido

Swelling mitocondrial

Reducción en el consumo de oxígeno

Despolarización mitocondrial.

Daño hepático inducido por Acetaminofem

Depleción de niveles mitocondriales

de GSH

Apertura del poro de transición de

permeabilidad mitocondrial

EVALUACIÓN ESTRATEGIAS ANTIOXIDANTES

T. BlancoAyala, et al, 2014

EVALUACION DEL POTENCIAL FOTOSENSIBILIDAD/FOTOTOXICIDAD

PERSPECTIVAS Desarrollo de biomarcadores de estrés oxidativo, para un estudio

integral del paciente

Estudio de estrategias farmacológicas con acción antioxidante, como marcadores indices de gran valor predictivo para la selección de estrategias terapéuticas

Utilidad en la predicción del potencial fototóxico de compuestos químicos que unido a la farmacogenómica contribuyan a la seguridad de nuevos medicamentos y personalización terapeutica.

GRACIAS