Epinefrina:

La adrenalina, también llamada epinefrina en su sustitutivo sintético, es

una hormona vasoactiva secretada en situaciones de alerta por lasglándulas

suprarrenales. Es una monoamina catecolamina, simpaticomimética derivada

de los aminoácidos fenilalanina y tirosina.

En mayo de 1886, William Bates reportó el descubrimiento de la sustancia

producida por la glándula adrenal en el New York Medical Journal. Sin

embargo, fue identificada en 1895 por Napoleón Cybulski, un fisiólogo polaco.

El descubrimiento fue repetido en 1897 por John Jacob Abel. Jokichi

Takamine, un químico japonés, descubrió la misma hormona en 1900, sin

conocimiento de los previos descubrimientos. Fue por primera vez sintetizada

artificialmente por Friedrich Stolz en 1904.

Etimología

La adrenalina (en latín 'ad' significa ‘al lado’ y «renal» viene de ‘riñón’)

debería llamarse «suprarrenalina» ya que las glándulas suprarrenales se

encuentran ‘encima’ (supra) de los riñones. El nombre epinefrina, (en griego

"epi" significa "arriba" y "nefron" es riñón),se diferencia de la noradrenalina,

o norepinefrina, en que su efecto es más rápido y corto. Aunque se nombra de

manera general como adrenalina fuera de los Estados Unidos,

el USAN e INN para este fármaco es epinefrina porque adrenaline se parece

demasiado a la marca Parke, Davis & Co. adrenalin (sin la e final), la cual se

encuentra registrada en los Estados Unidos.

Pertenece al grupo de las catecolaminas, sustancias que tienen un

grupo catecol y un radical amino y que son sintetizadas a partir

del aminoácido tirosina . Las catecolaminas actúan, en general, sobre

el sistema nervioso simpático provocando diferentes efectos, principalmente,

a través de la acción sobre receptores de membrana en los músculos de fibra

lisa. La adrenalina natural es el esteroisómero (R)-(-)-L-adrenalina.

Efectos

Ante, todo, la adrenalina es una hormona de acción, secretada por las

glándulas adrenales en respuesta a una situación de peligro. Su acción está

mediada por receptores adrenérgicos, tanto de tipo α como β. Entre los

efectos fisiológicos que produce están:

Aumentar, a través de su acción en hígado y músculos, la concentración

de glucosa en sangre. Esto se produce porque, al igual que el glucagón, la

adrenalina moviliza las reservas de glucógeno hepático y, a diferencia del

glucagón, también las musculares.

Aumentar la tensión arterial: esto se debe al efecto Dale, donde en

concentraciones elevadas de adrenalina, los efectos alfa1 enmascaran

los efectos beta2 aumentando la presión; pero en concentraciones

bajas, la adrenalina produce descenso de la presión arterial en

respuesta a los efectos beta2 ya que tiene mayor afinidad por estos que

por los alfa1.

Aumentar el ritmo cardíaco.

Dilata la pupila proporcionando una mejor visión.

Aumenta la respiración, por lo que se ha usado como medicamento

contra el asma y la laringitis aguda.

Puede estimular al cerebro para que produzca dopamina, hormona

responsable de la sensación de bienestar, pudiendo crear adicción.

La adrenalina y los compuestos relacionados producen efectos adrenérgicos

que son tanto excitadores como inhibidores. Aquellas respuestas atribuidas a

la activación de un receptor alfa son primariamente excitadoras, con la

excepción de la relajación intestinal. Aquellas respuestas atribuidas a la

activación de un receptor beta son primariamente inhibidoras, con la

excepción de los efectos estimulantes miocárdicos.

Funciones asociadas a cada uno de los receptores adrenérgicos

Receptor Alfa Receptor Beta

Vasoconstricción (cutánea, renal, etc.)

Vasodilatación (músculo esquelético, etc.)

Contracción de la cápsula esplénica

Cardioaceleración

Contracción del miometrioAumento de la fuerza de contracción del miocardio

Contracción del dilatador del iris

Relajación del miometrio

Contracción de la membrana nictitante

Relajación bronquial

Relajación intestinal Relajación intestinal

Contracción pilomotora Glucogenólisis

Lipólisis Calorigénesis

La adrenalina es el activador más potente de los receptores alfa, es 2 a 10

veces más activa que la noradrenalina y más de 100 veces más potente que

el isoproterenol. Bajo la influencia de la adrenalina, la sístole ventricular se

vuelve más rápida y de mayor fuerza, la duración de la sístole se acorta y la

relajación diastólica se hace más rápida. Este tipo de acción inotrópica es

independiente de la frecuencia cardiaca y es un efecto adrenérgico específico.

Usos como medicamento

Como medicamento se usa para mejorar la conducción eléctrica del corazón.

La adrenalina es usada también en EpiPens y Twinjects. En caso de paro

cardiaco se utiliza este como medicamento de primera opción.También se

suele usar en casos de ataques de asma y laringitis en forma de

nebulizaciones.

Secreción:

Las fibras preganglionares que se originan en la parte inferior de la médula

espinal dorsal llegan por medio del nervio esplácnico menor hasta el ganglio

celíaco sin hacer sinapsis en él, desde donde siguen hasta la médula

suprarrenal. Sus axones llegan a las células cromafines, que contienen

vesículas que almacenan adrenalina. En respuesta a un estímulo, la adrenalina

se segrega a la sangre y se distribuye a través del torrente circulatorio, para ir

a parar a aquellos efectores que posean receptores adrenérgicos (como

los hepatocitos, los adipocitos y la células sanguíneas).

La formación de la adrenalina se realiza a partir de la noradrenalina,

utilizando la ruta común que usan todas las catecolaminas, como dopamina, L-

dopa, noradrenalina y adrenalina. Su biosíntesis se encuentra exclusivamente

controlada por el Sistema Nervioso Central. Sin embargo se ha reportado la

biosíntesis de catecolaminas en linfocitos periféricos.

La superóxido dismutasa es un potente antioxidante

Por el Dr. Héctor E. Solórzano del Río.

Profesor de Farmacología del CUCS de la Universidad de Guadalajara

Tal vez el componente más crítico de nuestro cuerpo que es susceptible al ataque de los radicales libres es el propio plano de nuestra existencia genética: el ácido desoxirribonucléico. Se estima que los radicales libres atacan al ADN aproximadamente 100,000 veces por célula cada día.

Una de las enzimas antioxidantes más importante es la superóxido dismutasa o SOD. La SOD es verdaderamente el mecanismo maestro de defensa de las células para atrapar a los radicales libres y prevenir las enfermedades (Orr WC, Sohal RS. Extensión of life-span by overexpression of superoxide dismutase and catalase in Drosophila melanogaster. Science. 1994;263 (5150): 1128-30).

La superóxido dismutasa ha provocado un gran interés por parte de los investigadores médicos desde su descubrimiento en 1968. Primero se utilizó en forma inyectable para tratar la artritis en adultos y problemas respiratorios en los infantes y para servir como una terapia coadyuvante en el tratamiento del cáncer. Una mutasa es un tipo de enzima que inicia la reorganización de los átomos en una molécula y la función primaria de la SOD es convertir al radical libre superóxido (O2) en peróxido de hidrógeno, un radical libre menos dañino. Entre los radicales libres, el superóxido es el más poderoso y peligroso. Esto es porque debido a su estructura química requiere 3 electrones para reequilibrarse. Cuando arrebata esos 3 electrones de otras moléculas, se crea un desequilibrio aún mayor que cuando hay un desequilibrio convencional producido por un solo electrón. También tiende a reequilibrarse así mismo más rápidamente creando más superóxidos con el potencial de causar mucho más daño. La especie de oxígeno reactivo (ROS) ha sido asociada con toda clase de enfermedades degenerativas, artritis, cáncer, la enfermedad de Alzheimer y la enfermedad de Parkinson. Además el superóxido junto con el óxido nítrico nos llevan a la generación de peroxinitrito, el cual es principalmente responsable de la muerte de las células. Debido a que el superóxido es tan potencialmente dañino, la SOD existe en 2 formas en la célula. En las mitocondrias, las cuales son las estructuras productoras de energía de la célula, la SOD está presente como un enzima que contiene manganeso. En el citoplasma de la célula, el cobre y el zinc son los metales principales encontrados en la estructura de la SOD. La presencia de la SOD en ambos lugares, en la mitocondria y el citoplasma asegura que mucho del superóxido sea convertido en peróxido de hidrógeno.

Mientras en el pasado se usaron fuentes bovinas para obtener SOD inyectable hoy tenemos la SOD/gliadina: la primera fuente oralmente accesible y vegetariana de la SOD y un avance revolucionario en el desarrollo nutraceútico.

Varios estudios apoyan la idea de que los radicales libres contribuyen al daño en las articulaciones encontrado en la artritis. Al reducir los niveles de radicales libres, la SOD puede retrasar el desarrollo y el progreso de la artritis.

Un estudio describe el proceso mecánico de cómo se producen los radicales libres en las articulaciones en la artritis. Las articulaciones sanas se mueven libremente y obtienen el flujo de la circulación adecuada. Pero en la artritis, la presión de la cavidad articular se eleva por la inflamación al grado de que el movimiento normal puede realmente colapsar a los capilares y a otros vasos sanguíneos pequeños. Esto nos lleva a una lesión llamada hipoxia o sea una falta de oxígeno en el tejido. La investigación ha demostrado que la hipoxia induce la producción de radicales libres ROS. Esta producción de radicales libres adicionales a su vez estimula una respuesta inmunológica, exacerbando y repitiendo el daño. La SOD puede reducir ambos parámetros. En pocas palabras, la SOD produce alivio a largo plazo en la artritis.

Aunque no se conocen las causas exactas del asma, la investigación ha sugerido que ciertos radicales libres ROS, incluyendo el superóxido, pueden dañar al tejido pulmonar y llevarnos a problemas asmáticos. Además, la ROS exacerba los síntomas del asma y el daño acumulativo del tejido causado por los radicales libres ROS puede llevarnos a que empeore el asma. Los estudios han demostrado que cuando las células en la superficie de la mucosa de los pulmones y los bronquios se inflama por irritantes tales como el humo del cigarro o alguna enfermedad, tienden a aumentar la producción de radicales libres ROS. La sobre producción de radicales libres ROS está relacionada con algunos de los síntomas más dramáticos del asma, tales como la constricción bronquial y la inflamación de las vías aéreas.

Un estudio hace algunos años sugiere que la SOD complementaria puede contrarrestar el daño tisular relacionado con el peróxido y al final prevenir enfermedades pulmonares crónicas y otros problemas relacionados con la deficiencia respiratoria tales como el asma.

La mayoría de los estudios clínicos generalmente encuentran que los signos del estrés oxidativo - incluyendo la producción de radicales libres ROS y sus efectos perjudiciales -- son más altos en las personas con asma que sin asma. En un estudio que se publicó en American Journal of Respiratory and Critical Care, se examinaron 44 personas desde sanos hasta severamente asmáticos para determinar su grado de estrés oxidativo. Los investigadores midieron la cantidad de cierta sustancia que indica los niveles altos de estrés oxidativo y encontraron que mientras el asma es peor, el marcador de estrés oxidativo también es más alto. Esto sugiere que la actividad más alta de los radicales libres está asociada con asma severo y además los antioxidantes como la SOD pueden ayudar a aliviar algunos de los síntomas del asma.

En un estudio publicado en The Lancet, los investigadores encontraron que inmediatamente después de un ataque de asma, los niveles de la SOD en el paciente asmático estaban significativamente más bajos que en los individuos de control. La fuerte relación entre los niveles más bajos de la SOD y la actividad de los síntomas del asma en estos pacientes sugiere que la SOD podría ser una defensa de primera línea contra los ataques del asma y que al restaurar los niveles de la SOD se podría proteger al tejido pulmonar del daño

oxidativo (Tekin D, et al. The antioxidant defense in asthma. Asthma. 2000;37(1):59-63)

El objetivo de un estudio publicado en Free Radical Biology and Medicine fue demostrar que los niveles de la SOD podrían ser un indicador fuerte de la inflamación que caracteriza al asma. Después de estudiar a 21 pacientes asmáticos y de 17 controles, los investigadores encontraron que no solamente había niveles más bajos de la SOD en los asmáticos sino también un incremento de ROS en sus pulmones, lo que contribuyó a niveles aumentados de daño en el epitelio de los pulmones.

Los alergenos y los agentes químicos pueden disparar una severa constricción bronquial haciendo a la respiración difícil. Parte de este proceso es una producción masiva de ROS como reacción a estos alergenos. Esta producción de ROS se hace rápidamente destructiva y empeora la respuesta asmática en un ciclo dañino. En un estudio clínico se encontró que la SOD puede reducir la severidad de un ataque de asma provocado por alergenos y otros agentes químicos. Los investigadores hemos encontrado que los niveles adecuados de la SOD reducen el efecto constrictor de los alergenos y hace más fácil la respiración.

En otro estudio clínico se examinaron 25 pacientes y encontró que los pacientes asmáticos tenían niveles más bajos de la SOD que los individuos sanos. Esto implica que los niveles inferiores de la SOD realmente pueden contribuir a causar asma (Smith LJ, et al. Reduced superoxide dismutase in lung cells of patients with asthma. Free Rad Biol Med. 1997;22(7):1301-07.

En otro investigación reciente hemos encontrado que los monocitos en los pacientes asmáticos liberan más superóxido que aquellos en los individuos de control, aumentando de esta manera la probabilidad de un daño tisular.

También hemos visto que en la presencia de antioxidantes, el superóxido crea varios derivados. Dos de estos son el peróxido de hidrógeno y el hidroxilo, ambos son tipos de radicales libres ROS. En consecuencia, las altas concentraciones de superóxido pueden llevarnos a altas concentraciones de otros radicales libres dañinos. La SOD puede contrarrestar no solamente al superóxido sino también a sus derivados, previniendo de esta manera la inflamación y la constricción bronquial.

Una de las principales causas del cáncer es la genética. Eso no significa que si uno de nuestros padres tuvo cáncer, estamos condenados a sufrirlo, aunque tendremos mayor riesgo que si no tuviéramos una historia familiar de cáncer. Al decir que la causa del cáncer es la genética, significa que la malignidad se origina por un gen. Una vez que un gen que normalmente es responsable de producir células sanas, muta y empieza a producir células enfermas, se llama encogen. Ese gen dañado estimula el crecimiento rápido e incontrolado de células cancerosas. Otra clase de genes llamados genes supresores de tumor se dedica a prevenir crecimientos malignos en el cuerpo. La tarea de estos genes es detener la reproducción de estas células con estructuras de ADN anormales. Pero si los genes supresores de tumor se dañan por los radicales libres, puede que sean incapaces de detener el crecimiento celular irregular, lo cual puede entonces dejar a nuestro cuerpo indefenso.

Los radicales libres ROS pueden alterar el ADN y la membrana de las células resultando en un código genético mutado dentro de la célula. Esto al final nos puede llevar al cáncer.

La SOD puede inhibir la metástasis, retrasar el crecimiento tumoral y prevenir el daño celular inicial que puede llevarnos al cáncer. Además la SOD puede ayudar a proteger y reparar el tejido sano que es dañado por los tratamientos de quimioterapia y radioterapia.

Algunos estudios han demostrado que la SOD no solamente inhibe la propagación de los tumores sino que además cuando se combina con la quimioterapia la hace más efectiva.

Por otro lado, la evidencia muestra que la SOD reduce la efectividad de ciertas sustancias químicas que son responsables de la reproducción de los genes dañados que pueden llevarnos a la generación de células malignas.

Inclusive una sola exposición a la radiación UV puede causar una disminución importante en la SOD antioxidante hasta por 72 horas después de dicha exposición. Un estudio clínico implica que la SOD no solo puede prevenir el cáncer de la piel lo mismo que otras enfermedades dermatológicas, sino que puede realmente aumentar la capacidad del cuerpo para manufacturar más SOD.

Un estudio sugiere que la SOD usada en conjunto con la terapia de radiación no sólo puede prevenir el daño inmediato de la radiación, sino también protege contra el daño que puede ocurrir más tarde.

En un estudio clínico de pacientes con cáncer tratados con radiación se demostró que la SOD ayuda a aliviar - y a veces hasta revertir -- la fibrosis inducida por la radiación. Lo mismo se demostró en otro estudio con relación a la quimioterapia.

En nuestras investigaciones hemos logrado constatar que los niveles inferiores de la SOD están asociados con tumores agresivos y metales tóxicos.La SOD es una de las defensas importantes preliminares contra la invasión y la propagación del cáncer en los leucocitos y mejora las acciones de otros medicamentos anticancerosos.

Algunos ensayos clínicos sugieren una relación directa entre los niveles de la SOD y la incidencia de cáncer.

Enzimas que participan como barreras fisiológicas para eliminar los radicales libres: III. Glutatión peroxidasa

Dr. Elio Cisneros Prego, Dra. Judith Pupo Balboa y Dra. Ela Céspedes Miranda

RESUMENLa glutatión peroxidasa es una de las enzimas que participan en las transformaciones de especies reactivas del oxígeno, catalizando la reducción

del peróxido o lipoperóxido, para lo cual utiliza como agente reductor al glutatión reducido. Esta enzima desempeña un importante papel en la defensa antioxidante por su localización en todos los órganos y tejidos, como parte del sistema antioxidante del glutatión, por lo que está involucrada en la fisiopatología de varias enfermedades. En el presente artículo se tratan los aspectos más importantes de sus características estructurales y funcionales y su papel biológico en la fisiopatología de algunas enfermedades.

Descriptores DeCS: RADICALES LIBRES; GLUTATION PEROXIDASA/química; ESPECIES DE OXIGENO REACTIVO.

INTRODUCCIÓN

En el organismo humano se generan especies reactivas del oxígeno (ERO) que participan, de una forma u otra, en la fisiopatología de numerosas entidades nosológicas y eventos patológicos. Sin embargo, el propio organismo desarrolla mecanismos protectores, constituidos por enzimas y compuestos de bajo peso molecular. La glutatión peroxidasa (GPx, EC 1.11.1.9) es una de las enzimas que interviene en la protección.1

La glutatión peroxidasa es una enzima selenio (Se) dependiente que cataliza la reducción del peróxido de hidrógeno (H2O2) o lipoperóxido (L-OOH), utilizando como agente reductor el glutatión reducido (GSH). Se conoce que los L-OOH son tóxicos en los tejidos animales y que dan lugar a especies reactivas del oxígeno como los radicales peróxido (L-OO*), que son compuestos indeseables para los organismos vivos. La GPx, como parte del mecanismo de defensa antioxidante, evita la oxidación de los L-OOH, reduciéndolos en presencia de GSH. Esta reacción produce hidróxidos que son elementos potencialmente dañinos y que al oxidarse se convierten en radicales alcohóxidos, para los que no se conoce enzima que los metabolice.1,2

La GPx fue encontrada en el eritrocito bovino por Millis en 1957, más tarde fue reportada en otros tejidos como el eritrocito humano, pulmón e hígado de rata e inclusive en músculo, piel y hepatopáncreas de los peces, por lo que aparenta ser una enzima universal.3,4

Existen al menos 3 formas de GPx seleno dependientes: una forma intracelular o celular (GPx-c), una extracelular o plasmática (GPx-p) y otra con actividad específica para los fosfolipoperóxidos (GPx-PH) que por lo general está asociada a la membrana y aunque su actividad es la misma, poseen diferencias estructurales.1-3

ESTRUCTURA

La GPx-c y la GPx-p son enzimas tetraméricas; están compuestas por 4 subunidades idénticas entre sí y cada una de éstas contiene un átomo de Se unido covalentemente a una molécula de cisteína. La secuencia de aminoácidos de las subunidades de la GPx-c es diferente a la secuencia de la GPx-p, esta última además es una proteína glicosilada y posee puentes disulfuros intramoleculares.

El peso molecular de la GPx-c es de 22 kD, mientras que el de la GPx-p es de 25 kD, con un total aproximado de 221 aminoácidos por subunidad.5-8 Las subunidades por separado no presentan actividad catalítica, sin embargo, la

GPx-PH es una enzima monomérica que también posee un átomo de Se y presenta actividad catalítica; su peso molecular es de 18 kD.9

La GPx-c se puede localizar en la mitocondria y el citosol de la célula hepática, en el citosol de los eritrocitos formando complejos con la hemoglobina y en el lisosoma de neutrófilos, macrófagos y otras células fagocíticas del sistema inmune.10,11 Se han observado diferencias entre los sexos con respecto a la actividad de la enzima, los niveles de ARNm y las concentraciones de Se en el hígado de ratas y ratones; estas diferencias favorecieron al sexo femenino.12

ACTIVIDAD BIOLÓGICA

La GPx-c y la GPx-p catalizan la reacción siguiente:

H2O2           GPx-c   2H2O

   o + 2GSH -------->   o + GSSG

L-OOH         GPx-p   L-OH+H2 OLa GPx-PH cataliza la reacción siguiente:

                  GPx-PH

PHL-OOH + 2GSH ---------® PHL-OH + H2O + GSSGLa GPx-c tiene mayor afinidad por el H2O2 que por los L-OOH, en tanto la GPx-p tiene una afinidad semejante para los 2 sustratos. La GPx-c y la GPx-p utilizan como sustratos los H2O2 y los L-OOH; sin embargo, no son capaces de utilizar los fosfolipoperóxidos (PHL-OOH) que son los sustratos principales para la GPx-PH.2,5

En el centro activo de la enzima se encuentra un átomo de Se unido covalentemente a un residuo de cisteína con actividad durante la catálisis. Además se describe en el centro activo un grupo tiol muy cercano al Se que proviene de un residuo de cisteína. En las diferentes GPx se conserva casi intacta la estructura del centro catalítico, lo que refuerza la hipótesis de que el mecanismo de acción para las 3 formas es el mismo.1-3,7

La formación del complejo enzima sustrato se produce debido a que en el sitio activo tienen lugar una serie de transformaciones como resultado de las cuales se forma un puente metálico cíclico, donde:

Enzima

1. Enzima + L-OOH -----------® oxidada + L-OH + H2O

2. Enzima oxidada + 2GSH -----------® E + GSSG

REGULACIÓN

La catalasa (CAT), al igual que la GPx, se encarga de eliminar el H2O2 y su localización celular es similar, pero sus mecanismos de regulación son diferentes.

La GPx y la glutatión reductasa (GRd) se encuentran formando parte de un sistema antioxidante (GPx/GRd), y la CAT de otro (SOD/CAT). Se ha observado que ambos sistemas no actúan a la par; la CAT actúa en presencia de altas concentraciones de H2O2 y la GPx lo hace a concentraciones bajas, lo que demuestra una correlación inversa en la actividad de ambas enzimas. Además, algunas citoquinas como el factor de necrosis tumoral (TNF), el interferón (IFN) y la interleukina-1 (IL-1) son capaces de inhibir la actividad de la GPx.1,3

IMPORTANCIA BIOMÉDICA DE LA GLUTATIÓN PEROXIDASA

La alteración de la actividad de la GPx provoca un aumento de los niveles de H2O2 y de lipoperóxidos, lo que puede ser fatal para la célula y aún más para el organismo, razón por la cual, esta alteración se encuentra implicada en un sinnúmero de enfermedades y procesos fisiológicos.

Cáncer. En células tumorales resistentes a la terapéutica se ha observado un aumento de la actividad de la GPx-c.

En estudios realizados en células tumorales de mama humanas (MCF7) con resistencia selectiva a la doxouribicina y al menogaril disminuyó 2 veces la formación de radicales libres de oxígeno en las células resistentes, al compararlas con las células sensibles en presencia de menogaril. Las células resistentes contienen una actividad 12 veces más alta de GPx que las células sensibles, por lo que la detoxificación del H2O2 puede ser responsable de la disminución de la formación de radicales libres y desempeñar un papel importante en la resistencia al menogaril y a otros citostáticos.13

En células HeLa resistentes al paraquat se observó que el aumento del contenido de GPx parece elevar la resistencia a esta droga. El contenido celular de GSH en estas células tratadas con paraquat disminuyó en comparación con otras células no tratadas. Estos datos sugieren que estas células resisten a la toxicidad del paraquat por aumento de la GPx como un medio de detoxificación del H2O2 producido por el paraquat.14 La ciclofosfamida y sus derivados han sido efectivos en la terapéutica de los tumores resistentes a la quimioterapia ya que inhiben la actividad de las enzimas antioxidantes.15

Embarazo. Se supone que en la mujer embarazada con concentraciones bajas y aun moderadas de Se, el requerimiento de este elemento aumenta significativamente. Las concentraciones medias de Se en sangre y eritrocitos comienzan a declinar después de las 16 semanas del embarazo y las de Se plasmático después de las 26 semanas; los valores menores se observan antes del parto, lo que corrobora la existencia de una correlación negativa entre la edad gestacional y las concen-traciones de Se en sangre y plasma [r=-0,560 ( p < 0,001); r = -0,553 (p < 0,001)] respectivamente.

La actividad de la GPx en sangre y plasma comienza a disminuir después de las 20 y 30 semanas de embarazo, por lo que es significativamente más baja antes del parto (p < 0,001) que durante la décima semana del embarazo.

Las concentraciones de GSH en eritrocitos aumentan significativamente justo antes del embarazo.16 Debido a esto, se puede sugerir que durante el embarazo se utilicen suplementos de Se con el objetivo de mejorar la actividad de la GPx y evitar un aumento de estrés oxidativo que podría participar en la fisiopatología de algunas enfermedades asociadas al embarazo.

Isquemia/reperfusión. Los cambios dependientes del tiempo de los niveles de enzimas antioxidantes como la GPx después de la isquemia focal cortical en ratas indican que el tejido isquémico es vulnerable al daño oxidorradicálico 72 horas después de la isquemia hasta que los niveles de GPx disminuidos llegan a los niveles basales o los sobrepasan. Después de 72 horas los niveles de esta enzima son suficientes para proteger al tejido contra el daño oxidorradicálico.17

Trasplante. Se ha observado que la capacidad antioxidante de pacientes con trasplante de médula ósea disminuye significativamente después del injerto, lo que se refleja por la disminución de la GPx en sangre. Esto repercute en la recuperación postrasplante y en el funcionamiento del tejido injertado. También puede influir en el soporte requerido de eritrocitos y plaquetas después del trasplante. Esto evidencia la posible utilización de éstos como agentes terapéuticos y para el monitoreo del estado antioxidante durante el período postrasplante.18

Diabetes mellitus. En la diabetes mellitus insulinodependiente la peroxidación lipídica acelera el envejecimiento y las lesiones microvasculares, lo que está en relación con la GPx y otras enzimas antioxidantes.19

Cataratas. El GSH y la GPx en el cristalino son los antioxidantes más importantes contra la oxidación de las proteínas de éste; sus niveles disminuyen con la edad y los niveles en cristalinos con cataratas son una décima parte de los encontrados en cristalinos normales. Esto evidencia que desempeñan un importante papel en la protección de las proteínas del cristalino, y que los cambios en los niveles normales de éste incrementan la vulnerabilidad del cristalino a la cataratogénesis senil.20

Toxicología. El mecanismo del efecto protector del selenito de sodio en la nefrotoxicidad del cisdiaminodicloroplatino (CDDP) estudiado en ratones ocurre a través de la interacción entre CDDP y Se, difiere de la del mercurio y Se o entre cadmio y Se que forman compuestos. La ingestión de Se disminuye la aparición de nefrotoxicidad por el CDDP a través de la GPx que puede estar parcialmente relacionada con este efecto protector al participar en la eliminación de especies reactivas que pueden surgir por la presencia de este compuesto.21

El paraquat es un compuesto capaz de provocar toxicidad crónica y teratogenicidad; éste se acumula en el pulmón, donde se forman especies reactivas del oxígeno, hay inducción de la peroxidación lipídica y depleción del NADPH. La GPx disminuye significativamente su actividad así como la de otras enzimas antioxidantes, esta disminución está relacionada estrechamente con la depleción de NADPH.22

CONCLUSIONES

La glutatión peroxidasa es una enzima de importancia para la célula debido a su participación en la eliminación de especies reactivas del oxígeno y su

estudio puede ser utilizado para el aná-lisis de la fisiopatogenia de diversas enfermedades.

EL METILMERCURIO (a veces escrito como metil-mercurio) es un catión organometálico de fórmula química [CH3Hg]+. Se trata de un compuestoneurotóxico capaz de concentrarse en el organismo (bioacumulación) y concentrarse así mismo en las cadenas alimentarias (biomagnificación),1 ,2 que ocupa un lugar especial debido a que un cierto porcentaje de la población mundial está expuesta a él de una forma u otra y su toxicidad está mejor caracterizada por la investigación médica que la de otros compuestos orgánicos del mercurio. Sus efectos contaminantes son de especial relevancia en los alimentos para los bebés y en los que toman las mujeres durante el embarazo, ya que en éste último caso se transfiere por vía de la placenta alfeto.3

Características químicas

El metilmercurio es una forma abreviada de denominar

al monometillmercurio aunque sea más correcto denominarlo como "catión

de monometillmercurio". Está compuesto por

un grupo metil (C H 3+) enlazado a un átomo de mercurio. Su fórmula química

es [CH3Hg]+, escrita en la literatura química como MeHg+. Al tratarse de un

catión la molécula posee una carga positiva que puede combinarse fácilmente

con otros compuestos, generalmente formados por aniones, tales como

los cloruros (Cl-), hidróxidos (O H -) y nitratos (N O 3-). Posee además una gran

afinidad por los compuestos de azufre que contienen aniones como puede ser

el sulfihidrilo (-S H ) grupos de aminoácidos como la cisteína y por lo tanto en

todas las proteínas que contengan la cisteína, formando un enlace covalente.

Más de una molécula de cisteína puede coordinarse con el metilmercurio4 y de

esta forma puede migrar a otros enlaces metálicos en las posiciones de las

proteínas.5

[editar]Fuentes del metilmercurio

[editar]Ambientales

El metilmercurio presente en el medio ambiente tiene dos orígenes:

1. Fuentes antropogénicas : Surge de diversas fases en la industria de

procesado del acetaldehído, que es un producto de partida en la

síntesis de plásticos, pinturas, lacas, en la industria delcaucho,

de papel y en la del curtido del cuero. Sin embargo, los

procesos causados por el hombre que actualmente generan cantidades

importantes de metilmercurio son la combustión de labasura.6 y la

combustión de combustibles fósiles (en especial el carbón).

2. Fuentes no antropogénicas : Destacan las emisiones de los volcanes,7 las

rocas que contienen mercurio, como el cinabrio, que reaccionan con la

atmósfera, los organismos anaeróbicospresentes en los ríos y lagos que

interaccionan con los compuestos de mercurio, los incendios forestales,

etc.[editar]Dietéticas

Debido a la formación del metilmercurio en el medio acuático principalmente

es preocupante para las autoridades sanitarias la acumulación de

metilmercurio en el pescado de gran tamaño.1 Por regla general se trata del

pescado que ocupa las últimas posiciones dentro de la cadena trófica.8 En

algunos casos puede ser biomagnificado en la cadena alimentaria, tal y como

puede ocurrir en ciertos pescados proveniente de piscifactorías (que en

algunos casos son alimentados a su vez de otros peces).9 ,10 ,11 Los animales

acuáticos más citados en la literatura científica por su contaminación con

mercurio son: el atún denominado albacora (Thunnus alalunga) y el atún de

aleta azul (Thunnus thynnus ),12 el salmón,9 la lubina,13 el pez espada y ciertas

especies de tiburón,14 en incluso algunos mamíferos marinos como la beluga.15

[editar]Efectos sobre la salud

El metilmercurio es un compuesto que se absorbe casi en su totalidad por vía

pulmonar y gastrointestinal, mientras que es moderada su absorción por vía

dérmica.16 Se estima que tiene una semivida en el cuerpo humano en torno a

40-50 días.17 Se acumula en ciertos órganos internos como puede ser

el hígado y los riñones,18 aunque su acumulación más severa es en el sistema

nervioso. Por ésto último es un neurotóxico.2

El metilmercurio posee una gran capacidad para traspasar la barrera

placentaria y la barrera hermatoencefálica, por esto es objeto de especial

vigilancia la exposición durante el periodo de embarazo,19 pudiendo afectar al

desarrollo del cerebro fetal. Afecta de igual forma a los infantes.20 Algunos

estudios indican que esta sustancia puede afectar igualmente al sistema

cardiovascular.21La comunidad científica considera que dentro del grupo de

los compuestos orgánicos de mercurio, aquellos como el alquilmercurio (en

particular etilmercurio y el mismo metilmercurio), poseen una toxicidad

similar (ambos han sido empleados como plaguicidas). Por el contrario, otros

compuestos orgánicos que contienen mercurio, como puede ser

el fenilmercurio, se asemejan más al mercurio inorgánico en lo que respecta a

toxicidad.17

Entre las fuentes más preocupantes de metilmercurio se encuentra el pescado

que entra en la cadena alimentaria sin controles por parte de las autoridades

sanitarias. Un ejemplo es la llamadaenfermedad de Minamata,22 acaecida en la

bahía de Minamata en los años 1950 (Japón)23 ,24 debido al consumo de

pescado y marisco contaminado con vertidos de mercurio.

Dado que la ingestión de pescado supone beneficios para la salud, se admite

que el consumo moderado (menos de 3 raciones semanales de piezas

medianas) probablemente no presentará un nivel peligroso de

exposición25 ,26 ,27 ,.28 Sin embargo, el riesgo se incrementa para los grupos

poblacionales cuya dieta se basa en el consumo de grandes cantidades de

pescado o de mamíferos marinos contaminados.1

Definición: LA CISTEÍNA es un aminoácido polar no cargado a pH neutro. Su símbolo es C en código de una letra y Cys en código de tres letras Es un aminoácido con azufre, al igual que la metionina, conteniendo un grupo tiol (-SH). A pH ligeramente básico este grupo se oxida y dos cisteínas pueden unirse por enlace disulfuro formándose la cistina. La cisteína también forma parte del glutation.

La cisteína puede formar enlaces disulfuro en proteínas, generando estabilidad térmica en éstas. La cisteína es un aminoácido no cargado a pH neutro pero se oxida su grupo tiol a pH ligeramente básico formándose la cistina por unión de dos cisteínas. La cistina tiene relación con varias enfermedades, como la cistinuria, enfermedad autosómica recesiva caracterizada por la presencia de cálculos renales producidos por una deficitaria reabsorción y posterior precipitación de la cistina a pH neutro de orina; así como la cistinosis, una acumulación de cistina en forma de cristales en lisosomas de varios órganos, siendo los primeros el riñón y el ojo, manifestándose por tanto con trastornos visuales. La cisteína también forma parte del glutation, un tripéptido que actúa como antioxidante, protegiendo frente al estrés oxidativo producido por especies reactivas de oxígeno, manteniendo un ambiente reductor dentro de la célula que impide la oxidación de proteínas. Esto ocurre gracias a la oxidación del grupo tiol de la cisteína del glutation. En la imagen los átomos de hidrógeno están en blanco, los de carbono en gris, los de nitrógeno en azul y los de oxígeno en rojo. La cisteína es sintetizada por uno de estos dos codones: UGU y UGC.

La cisteína ( abreviada como Cys o C) es un α-aminoácido con la fórmula química HO2CCH(NH2)CH2SH. Se trata de un aminoácido no esencial, lo que significa que puede ser sintetizado por los humanos. Los codones que codifican a la cisteína son UGU y UGC. La parte de la cadena donde se encuentra la cisteína es el tiol que es no polar y por esto la cisteína se clasifica normalmente como un aminoácido hidrofóbico. La parte tiol de la cadena suele participar en reacciones enzimáticas, actuando como nucleófilo.

El tiol es susceptible a la oxidación para dar lugar a puentes disulfuros derivados de las cisteína que tienen un importante papel estructural en muchas proteínas. La cisteína también es llamada cistina, pero esta última se trata de un dímero de dos cisteínas a través de un puente disulfuro.

Fuente alimenticia

A pesar de que está clasificada como aminoácido no esencial, en algunos

casos, la cisteína podría ser esencial para bebes, ancianos y personas con

ciertas enfermedades metabólicas o que sufren de síndromes

de malabsorción. La cisteína normalmente es sintetizada por el cuerpo

humano dentro de condiciones fisiológicas normales, siempre que

haya metionina suficiente. La cisteína es potencialmente tóxica y es

catabolizada en el aparato digestivo y en el plasma de la sangre. La cisteína

viaja de forma segura a través del aparato digestivo y del plasma y es

reducida rápidamente a las dos moléculas de cisteína que entran en la célula.

La cisteína se encuentra la mayoría de los alimentos con alto contenido

proteico, como son:

Recursos animales: cerdo, carne embutida, pollo, pavo, pato, fiambre,

huevos, leche, requesón, yogurt.

Recursos vegetales: pimientos rojos, ajos, cebollas, brócolis , coles de

Bruselas, muesli , germen de trigo.

Como otros aminoácidos la cisteína tiene un carácter anfotérico.

Fuente industrial

La L-Cisteína fue obtenida industrialmente por hidrólisis de pelo y queratina.

Pero actualmente la principal ruta de obtención de esta trata de la

fermentación utilizando un mutante de E. Coli. Wacker Chemie introdujo una

ruta a partir de sustituyentes tiazonilos. Mediante esta ruta la L-Cisteina es

producida por la hidrólisis del la mezcla racémica de ácido 2-amino-Δ2-

tiazolin-4-carboxylico usando Pseudomas thiazolinophilum.

VITAMINA E

Llamada también tocoferol, esta vitamina liposoluble esencial para el organismo es un antioxidante que ayuda a proteger los ácidos grasos. Así cuida al organismo de la formación de moléculas tóxicas resultantes del metabolismo normal como de las ingresadas por vías respiratorias o bucales. Evita la destrucción anormal de glóbulos rojos, evita trastornos oculares, anemias y ataques cardíacos.

Se encuentra principalmente en la yema de huevo, aceites vegetales germinales (soja, cacahuate, arroz, algodón y coco). Vegetales de hojas verdes y cereales y panes integrales.

No son habituales los excesos ni defectos de esta vitamina en el organismo si su consumo tiende a ser proporcional al de grasos poliinsaturados. Dado que su presencia elimina sustancias tóxicas, ayuda a remover las ingresadas al organismo por los fumadores.

La dosis requerida diaria para niños es de 10 UI y 25 UI para adultos.

Nutrientes

Ingestión recomenda

da para adultos

Función Descripción Fuentes

Vitamina A(retinol)

RDA: 1,000 mcg ó 5,000 IU

Usada en el mantenimiento y crecimiento de los tejidos, dientes y huesos; vital para la visión y las membranas mucosas.

Soluble en grasas. Mujeres y niños no deben ingerir más de 2,500 IU diarios de retinol debido a riesgo de defectos de nacimiento.

Zanahorias, espinacas, visceras de animales, perejil, mantequilla, boniato, atún, quesos y verdures.

Vitamina A(beta caroteno)

No determinado aún

Antioxidante para la visión; proteje contra el cáncer.

Soluble en grasas. Carotenoide no tóxico.

 

Vitamina D RDA: 5 mcg -50 mcg

Necesario para huesos saludables y correcta utilización del calcio. Creado por exposición a la luz del sol.

Soluble en grasas. Las personas de edad avanzada deben tratar de ingerir más cerca del rango superior.

Sardinas, atún, quesos grasos, margarina, champiñones, huevos, pescado, leche, yogurt.

Vitamina E(D-alphatocopherol)

30 RDA: IU Antioxidante que ayuda a mantener las membranas de las células y proteje los tejidos de los pulmones, piel, hígado y pecho.

Soluble en grasas. Baja toxicidad.

Aceite de maiz, germen de trigo, avellanas, almendras, coco, aceite de oliva, margarina, nueces.

Vitamina K(phytonadione)

RDA: 65 mcg Usada en coagulación de sangre y ligamentos de calcio. Se encuentra en vegetales de hojas verdes.

Soluble en grasas. Enfermedades gastrointestinales pueden impedir su absorción.

Hojas de vegetales verdes, hígado de bacalao

Vitamina C(ácido ascórbico)

RDA: 60 mg Antioxidante usado en el mantenimiento de los vasos sanguíneos, cicatrización de heridas, funciones inmunológicas y utilización de hierro.

Soluble en agua. Poca toxicidad. Personas sufriendo enfermedades del hígado deben consultar primero con su médico de cabecera.

Kiwi, guayaba, pimiento rojo, perejil, limón, coliflor, espinaca, fresa, naranja.

Vitamina B1(thiamine)

DRI: 1.1 mgRDA: 1.1 mg

Usado para los músculos, funciones nerviosas, crecimiento y utilización de carbohidratos.

Soluble en agua y de poca toxicidad.

Huevos, carnes de cerdo o de vaca, cacahuetes, garbanzos, lentejas, avellanas, nueces, ajo.

Vitamina B2(riboflavin)

DRI: 1.1 mgRDA: 1.3 mg

Necesaria para el metabolismo de ácidos grasos y amino ácidos, y en la formación de glóbulos rojos y anticuerpos.

Soluble en agua y de poca toxicidad.

Germen de trigo, almendras, cocos, champiñones, huevos, lentejas.

Vitamina B3 (Niacina)

DRI: 14 mgRDA: 15 mg

Mantiene las células saludables, sistema nervioso, piel y función digestiva.

Altas dosis de niacin como ácido nicotínico puede causar colorado y picazón de la piel; la forma de niacin amida no causa ésta reacción.

Hígado de ternera, almendras, germen de trigo, arroz integral, setas.

Vitamina B6(pyrodoxine)

DRI: 1.3 mgRDA: 1.6 mg

Usada en la metabolización de

Baja toxicidad, pero un exceso 500 mg diarios

Sardinas, nueces, lentejas, vísceras,

proteínas, formación de anticuerpos y sintetización de hormonas.

pueder perjudicar el sistema nervioso.

garbanzos, carne de pollo, atún, avellana, plátanos.

Biotin DRI: 30 mcg Usado en el metabolismo de grasas, carbohidratos y proteínas.

Baja toxicidad, ya que es eliminada fácilmente por la orina.

Frutos secos, frutas, leche, hígado, levadura de cerveza.

Vitamina B5 (Acido pantoténico)

DRI: 5 mg Usado en la síntesis de ácidos grasos y colesterol, incluyendo sub-productos como la bilis, vitamina D y hormonas.

Baja toxicidad. Embarazo, estrés y lactancia pueden incrementar su requerimiento.

Vísceras, levadura de cerveza, yema de huevo, cereales integrales.

Acido fólico DRI: 400 mcg RDA: 180 mcg

Necesaria para la formación de glóbulos rojos, y división celular. Usada en la digestión y metabolismo de proteínas.

Deficiencias de ácido fólico en mujeres puede causar defectos de nacimiento.

Lechuga, levadura de cerveza, zanahorias, tomate, perejil, espinacas.

Vitamina B12 DRI: 2.4 mcg RDA: 2 mcg

Necesaria para el metabolismo de proteínas, grasas y carbohidratos; formación de glóbulos rojos; y mantenimiento del sistema nervioso.

Desórdenes gastrointestinales pueden inhibir su absorción. Requerimientos pueden incrementar durante el embarazo y la demencia.

Huevos, productos lácteos y alimentos de origen animal.

 RDA: Recomendaciones dietéticas permitidas. Un grupo de estándares nutricionales establecidos por la Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA).