COMUNICACIONES ORALES - SALA SANTA MARIA
Área Biológica
Viernes, 18 de junio, 18:30-20:30
Moderadores:
D.ª Mónica de la Fuente del Rey (Madrid)
D. Alberto Machado de la Quintana (Sevilla)
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MEJORA DE LA CAPACIDAD FUNCIONAL DEL SISTEMA INMUNITARIO EN ANCIANOS TRAS LA REALIZACION DE EJERCICIO FISICO
Vallejo, C.; Del Río, M.; Correa, R.; Gamallo, A.; De la Fuente, M.
Departamento de Fisiología Animal. Facultad de Ciencias Biológicas. Universidad Complutense. Madrid.
Objetivo: Dado que el ejercicio físico moderado mejora la función inmune en individuos jóvenes, se ha comprobado si lo mismo sucede en hombres de 60 a 70 años, en os que se manifiesta una clara inmunodepresión.
Metodología: Un grupo de 15 varones de 60-69 años, seleccionados tras comprobarse que no presentaban patologías ni tenían medicación, eran normotensos y de vida sedentaria, llevaron a cabo un programa gratuito de actividad física basado en el desarrollo de la fuerza muscular durante seis meses. Se valoró su estado inmunitario antes de iniciar el programa de ejercicio, a los dos meses del inicio, al finalizar el mismo (a los seis meses) y a los 12 meses (seis meses tras la finalización del programa, tiempo en el que no realizaron ejercicio físico alguno). Se estudió, en cada uno de esos tiempos la funcionalidad de las células inmunocompetentes más representativas de sangre periférica: 1) neutrófilos en los que se analizaron capacidad de adherencia a endotelio, movilidad hacia el foco infeccioso o quimiotaxis, ingestión de partículas extrañas y producción de radicales de oxígeno (anión superóxido); 2) linfocitos en los que se valoró la adherencia, quimiotaxis, respuesta proliferativa al mitógeno PHA y producción de IL-2; y 3) en células NK actividad citotóxica frente a una línea tumoral humana K-562. Paralelamente se analizaron los niveles de cortisol plasmáticos, indicativos del estado de estrés.
Resultados: La función inmunitaria del grupo estudiado estaba al iniciar el programa de ejercicio dentro de los límites propios de su edad. La capacidad fagocítica y de producción de anión superóxido aumento a los dos meses y más significativamente al finalizar el programa de ejercicio, recuperándose a los 12 meses. La adherencia, tanto de neutrófilos como de linfocitos disminuyó con el ejercicio, recuperándose a los 12 meses. La respuesta linfoproliferativa, la producción de IL-2 y la actividad NK aumentaron muy significativamente con el ejercicio y la proliferación seguía estimulada a los 12 meses. Los niveles de cortisol disminuyeron con el ejercicio, permaneciendo bajos a los 12 meses.
Conclusiones: El programa de ejercicio de fuerza realizado por la población estudiada mejoró significativamente el estado inmunitario y el grado de estrés de los individuos, alcanzándose el que presentan los varones de 30 años. Esta mejora se aprecia ya a los dos meses del inicio del programa y de forma más significativa a la finalización del mismo, manteniéndose en la función más deprimida con la edad, la linfoproliferación, tras seis meses de inactividad física.
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ESTUDIO LONGITUDINAL EN RATONES HEMBRAS DE LA CEPA BALC/C DE LA FUNCIONALIDAD DE LOS MACROFAGOS PERITONEALES EN UN MODELO MURINO DE ENVEJECIMIENTO PREMATURO
De la Fuente, M.*; Guayerbas, N.*; Víctor, V. M.*; Díez, A.; Miquel, J.
* Departamento de Fisiología Animal. Facultad de Ciencias Biológicas. Universidad Complutense de Madrid. Departamento Interuniversitario de Óptica. Universidad de Alicante.
Objetivo: En estudios previos de tipo transversal, hemos comprobado que la velocidad en la realización de una prueba de actividad exploratoria en un laberinto en forma de T predice la longevidad de ratones de la cepa Swiss (OF1) y el estado inmunológico de los mismos. Los ratones que tardan en recorrer el brazo largo de la T (50 cm) 20 segundos o menos, denominados rápidos (R), viven más y tienen mejor sistema inmunitario que los que tardan más tiempo en llevar a cabo esa prueba, a los que denominamos lentos (l), siendo éstos unos animales con más edad biológica y un envejecimiento prematuro. Puesto que el sistema nervioso y el inmune trabajan de forma coordinada y ambos sufren paralelamente el proceso de envejecimiento, el objetivo de este trabajo ha sido realizar un estudio longitudinal en ratones de la cepa singénica BALB/c haciendo un seguimiento mensual, desde la edad adulta (seis meses) hasta su muerte, de la velocidad en la prueba exploratoria y de la funcionalidad de una célula inmunocompetente, el macrófago.
Metodología: Se han utilizado 20 ratones hembras BAB/c. En los macrófagos de la suspensión peritoneal, representantes de los fagocitos murinos, se ha estudiado una serie de funciones que representan el proceso fagocítico de estas células; la capacidad de adherencia a sustratos tisulares, la movilidad hacia el foco infeccioso o quimiotaxis, la fagocitosis de partículas extrañas (partículas de látex) y la producción de anión superóxido (primer radical libre de oxígeno generado para destruir el material ingerido). Al finalizar el estudio los animales se clasificaron en R y L según el tiempo que habían utilizado en la realización de la prueba del laberinto en T a lo largo de su vida. Se consideraron R a los animales que en más de un 50% de las pruebas tardaron menos de 30 segundos y L a los que tardaron más.
Resultados: Los animales L vivieron menos que los R (el 20% de los L frente al 80% de los R llegaron a los 27 meses de edad) y presentaron una peor funcionalidad en todas las actividades estudiadas de sus fagocitos.
Conclusiones: el modelo de envejecimiento prematuro se reproduce en una cepa singénica de ratones aunque con niveles de clasificación diferentes, y los animales R tienen mejor sistema inmune que los L.
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EL CONTENIDO EN DOBLES ENLACES DE LOS FOSFOLIPIDOS Y LA PEROXIDACION LIPIDICA CORRELACIONAN NEGATIVAMENTE CON LA LONGEVIDAD EN EL MIOCARDIO DE LOS MAMIFEROS
Pamplona, R.*; Portero-Otín, M.*; Ruiz, C.*; Gredilla, R.**; Herrero, A.**; Barja, G.**
* Dept. Ciencies Mediques Basiques. Universidad de Lleida. ** Departamento de Biología Animal-II. Universidad Complutense de Madrid. Madrid.
El daño oxidativo se considera una causa fundamental de la velocidad del envejecimiento. Los ácidos grasos insaturados son las macromoléculas celulares más sensibles al daño oxidativo. Por lo tanto, cabe esperar que el grado de insaturación de los ácidos grasos sea relativamente menor en los animales longevos. De acuerdo con esto, la composición en ácidos grasos de los fosfolípidos cardiacos de ocho especies de mamíferos con una longevidad máxima (MLSP) que variaba entre 3,5 y 46 años mostró que su número de dobles enlaces correlaciona negativamente con la MLSP (r= 0,87, p< 0,02). Esto se debió fundamentalmente a una redistribución desde el ácido docosahexaenoico (22:6n-3) al ácido linoléico (18:2n-6) en los animales longevos, sin disminución del contenido total en poliinsaturados. Esta redistribución sugiere que uno de los mecanismos implicados sea la presencia de actividades desaturasa bajas en los animales longevos. De acuerdo con su bajo grado de insaturación, la peroxidación lipídica in vitro (r= 0,87; p< 0,005) e in vivo (r= 0,86; p< 0,005) también correlacionó negativamente con la MLSP de las especies estudiadas. Estos resultados, junto con los previamente obtenidos en roedores, aves y humanos, sugieren que el bajo grado de insaturación de las membranas ha sido seleccionado durante la evolución para proteger a los tejidos de los animales longevos frente al daño oxidativo.
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EFECTO DE LAS HORMONAS TIROIDEAS SOBRE EL DAÑO OXIDATIVO AL ADN MITOCONDRIAL EN EL CORAZON DEL RATON
Gredilla, R.; López-Torres, M.; Barja, G.
Departamento de Biología Animal-II. Universidad Complutense de Madrid. Madrid.
La información disponible indica que la intensidad de producción mitocondrial de radicales libres es una de las causas básicas del envejecimiento. En este trabajo se ha estudiado el efecto de la manipulación crónica de las hormonas tiroideas sobre el daño oxidativo al ADN mitocondrial valorado como 8-oxo-7,8-dihidro-2´-deoxiguanosina (8-oxodG) en el corazón del ratón. Se trataron ratones swiss hembra durante 4-5 semanas con L-tiroxina (0,0012%), propiltiouracilo (0,05%) o vehículo en agua de bebida. Esto produjo animales hipo-, eu- e hipertiroideos según análisis por RIA en suero, medidas de la tasa metabólica, la temperatura corporal y el peso cardiaco. Se aisló ADN mitocondrial del tejido cardiaco y se comprobó su pureza por electroforesis en gel de agarosa. La 8-oxodG y la deoxiguanosina (dG) se valoraron por HPLC con detección culométrica y ultravioleta respectivamente. La concentración de la 8-oxodG en el ADN mitocondrial mostró una tendencia al aumento progresivo del grupo hipotiroideo al eutiroideo y de éste al grupo hipertiroideo, aunque estas diferencias no alcanzaron la significación estadística. Puesto que en trabajos anteriores a corto plazo (una semana) sí hemos detectado descensos en la producción mitocondrial de radicales libres y en la 8-oxodG nuclear en el corazón de ratas hipotiroideas, es posible que los resultados obtenidos en este trabajo se deban a una adaptación del animal al estrés oxidativo de origen mitocondrial inducido por las hormonas tiroideas, obtenida durante la exposición a más largo plazo (4-5 semanas).
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PROTECCION IN VIVO DEL 1-MeTIQ EN EL MODELO EXPERIMENTAL DE PARKINSON (NEUROTOXINA, MPP+): MECANISMO DE PROTECCION
Parrado Rubio, J.; Absi, E.; Ayala, A.; Machado, A.
Departamento de Bioquímica. Facultad de Farmacia. Universidad de Sevilla. Sevilla.
La enfermedad de Parkinson (PD) es uno de los desórdenes neurológicos más frecuentes. Usualmente esta enfermedad aparece sobre los 50 años, aunque se suele distinguir a este respecto dos tipos, uno el más normal, que tiene un pico medio de edad en su aparición entre los 55-65 años, y el otro aparece a edades más tempranas, sobre 5-10% antes de los 40 años. Patológicamente, el PD está caracterizado por una degeneración selectiva de las neuronas dopaminérgicas en la substancia nigra compacta, produciendo una sintomatología que consiste en akinesia, bradikinesia, rigidez, temblor, depresión, etc.
En este trabajo estudiamos el efecto de la 1-metil tetrahidroisoquinoleína (1-MeTIQ), una amina endógena, la cual parece estar implicada en esta enfermedad, sobre el modelo experimental de PD inducido por neurotoxinas. Hemos sintetizado el 1-MeTIQ y realizado estudios de protección in vivo en ratas, mostrando el efecto positivo a nivel bioquímico. Hemos estudiado el mecanismo protector in vitro utilizando mitocondrias aisladas de hígado y de sinaptosomas de estriado. El daño inicial de la neurotoxina que produce un síndrome parkinsoniano en humanos es el resultado de la inhibición de la respiración mitocondrial a nivel del complejo I. Este efecto fue prevenido por la inclusión de 1-MeTIQ en el medio de incubación, debido a que actúa como un agonista previniendo la unión de MPP+ al complejo I.
Este resultado sugiere que este compuesto endógeno protege de componentes parkinsogénicos preservando la capacidad energética de las células y puede ser el punto de partida para el desarrollo de fármacos activos contra el PD idiopático.
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LOS ANTAGONISTAS DE LOS RECEPTORS AMPA-KAINATO DE GLUTAMATO BLOQUEAN EL EFECTO NEUROTOXICO DEL MPP+ EN ESTRIADO
Vizuete, M. L.; Merino, M.: Machado, A.; Cano, J.
Departamento de Bioquímica, Bromatología, Toxicología y Medicina Legal. Facultad de Farmacia. Sevilla.
En la enfermedad de Parkinson la degeneración de neuronas dopaminérgicas nigroestriatales está acompañada por alteraciones en la neurotransmisión glutamatérgica. Actualmente se están haciendo grandes esfuerzos en busca de posibles mecanismos neuroprotectores contra esta enfermedad. En el presente estudio investigamos el efecto neuroprotector de antagonistas de receptores de glutamato contra la toxicidad de MPP+ en terminales dopaminérgicas del estriado de la rata. Para ello se co-inyectaron diferentes dosis de distintos antagonistas de los receptores de glutamato con 1,5 µg de MPP+ en el estriado de la rata. El ácido kinurénico (KYN), un antagonista no selectivo de los receptores glutamatérgicos, bloqueó parcialmente la degeneración de terminales dopaminérgicos, cuantificada por la recuperación de niveles de dopamina y de la inmunorreactividad a tirosina hidroxilasa. El bloqueo del receptor NMDA a nivel del canal por dizocilpina (MK-801, 1,4 y 8 nmol), o a nivel del sitio de glicina por ácido 7-clorokinurénico (1 y 10 nmol) no protegió las terminales dopaminérgicas de la toxicidad del MPP+. Sin embargo, CNQX (0,5 y 1 nmol) y NBQX (1 nmol), ambos antagonistas de los receptores AMPA-kainato, sí protegieron contra la toxicidad del MPP+. Nuestros resultados sugieren que el efecto neurotóxico del MPP+ en las terminales dopaminérgicas del estriado está mediado por una interacción directa con los receptores de glutamato tipo AMPA-kainato, pero no con los receptores NMDA.
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LA INYECCION INTRANIGRAL DE LIPOPOLISACARIDO INDUCE DEGENERACION DOPAMINÉRGICA EN LA SUBSTANTIA NIGRA: NUEVO MODELO DEL ESTUDIO DE LA ENFERMEDAD DE PARKINSON
Castaño Navarro, A.; Herrera Carmona, A. J.; Venero Recio, J. L.; Cano García, J.; Machado de la Quintana, A.
Departamento de Bioquímica, Bromatología, Toxicología y Medicina Legal. Universidad de Sevilla. Sevilla.
Aunque es ampliamente conocido que la enfermedad de Parkinson se caracteriza por una pérdida específica de neuronas dopaminérgicas de la substantia nigra (SN), la etiología de la enfermedad es básicamente desconocida. En muchos casos, el proceso neurodegenerativo va acompañado de una respuesta inflamatoria, incluyendo una dramática proliferación de macrófagos y microglía reactiva (McGeer et al, 1988a, b; Akiyama and McGeer, 1989). Por ello, la idea inicial de nuestro trabajo fue encontrar una relación entre la enfermedad y los procesos inflamatorios. Como inductor de la respuesta inflamatoria utilizamos lipopolisacárido (LPS), componente de la pared celular de las bacterias gram (-), que presenta diversos efectos en las células del sistema nervioso central como microglía y astrocitos (Lieberman et al, 1989; Chung and Benveniste, 1990; Venveniste, 1992). La activación de estas células se visualizó mediante inmunohistoquímica con anticuerpos específicos (OX-42) y anti-GFAP). El efecto sobre el sistema dopaminérgico se valoró mediante cuantificación de aminas biógenas por HPLC, y de la actividad tiroxina hidroxilasa (TH) mediante ensayo radioactivo e inmunohistoquímica con anticuerpo anti TH. Asimismo se valoró el posible efecto de la inyección de LPS en otros tipos neuronales: neuronas serotoninérgicas (inmunohistoquímica) y GABAérgicas (hibridación in situ con sonda específica para mRNA de GAD).
La inyección intracerebral de LPS indujo una fuerte activación de microglía en la SN, con un masivo agrupamiento de macrófagos alrededor de los vasos. Esta inducción fue mucho más leve cuando el LPS se inyectó en estriado. Asimismo, como respuesta a la inflamación, encontramos una disfunción en el sistema dopaminérgico que fue permanente, ya que no revirtió en el periodo estudiado (un año). El efecto fue específico para el sistema dopaminérgico, sin afectar a las neuronas serotoninérgicas o GABAérgicas, y sólo se observó cuando la inyección se realizó en SN. Por tanto podemos decir que los cuerpos neuronales dopaminérgicos de la SN y la propia SN, tienen características que las hace especialmente sensibles al daño causado por una respuesta inflamatoria.
La especificidad y perdurabilidad de la degeneración dopaminérgica inducida por el LPS nos hacen proponerlo como un modelo de estudio de la enfermedad de Parkinson.
