Estres Oxidativo

June 20, 2002
Endothelial Function and Oxidative Stress in Renovascular Hypertension
Yukihito Higashi, M.D., Shota Sasaki, M.D., Keigo Nakagawa, M.D., Hideo Matsuura, M.D., Tetsuya Oshima, M.D., and Kazuaki Chayama, M.D.

La hipertensión arterial vasculorenal es causada por el estrechamiento de la arteria renal o de una de sus ramas; esta es la forma más común de hipertensión arterial. Esta enfermedad es provocada por la estenosis o estreches ateromatosa provocada principalmente en varones. La hipertensión arterial vasculorenal activa el sistema renin - angiotensina y provoca la producción aumentada de su péptido activo principal, angiotensina II. Ésta estimula la producción de oxígeno reactivo como el superóxido a través de la activación de membrana NADH o NADPH oxidasa, provocando estrés oxidativo. El estrés oxidativo es la presencia del aumento de la oxidación. Asi pues, la hipertensión arterial vasculorenal provoca inflamación del endotelio vascular debido a que se presenta estrés oxidativo e inactiva la producción de oxido nítrico, la cual se encarga de regular el calibre de los vasos pequeños.

Se ha tratado de dar la solución a esta enfermedad utilizando la angioplastia de la arteria renal, haciendo que se reduzca el estrés oxidativo y así evitar la alteración del endotelio vascular. Para ello se utilizó acetilcolina y dinitrato de isosorbida (se utilizan mucho para aumentar el aporte de oxigeno en la sangre), y se observó las diferencia antes y después de la angioplastia, la cual antes de la angioplastia se aumentó la concentración de renin-angiotensina y angiotensina II presente en el plasma, y se disminuyó el nitrito y nitrato (factores de producción de óxido nitrito) la cual se observó en la orina de los pacientes; y después se obtuvo respuestas contrarias a las provocadas antes de la angioplastia. Además se observó hubo un pequeño aumentó del fluido de sangre, y no se alteró la presión arterial del paciente. Sin embargó, se descubrió que con la infusión de acido ascórbico provocaba estos mismos factores sin la utilización de angioplastia; y la aplicación de oxido nítrico mantenía la función endotelial normalmente. No obstante se utilizó hidroxi-2'-deoxiguanosina y LDL malondialdehido la cual son utilizados para reparar el daño de ADN oxidado provocado por la adición de un grupo radical de oxigeno, mejorando así la vasodilatación arterial.

Con todos estos resultados se afirmó que la angioplastia mejoraba de alguna u otra manera la hipertensión vásculo-renal, pues por ejemplo al disminuir la renin-angiotensina disminuía igualmente la angiotensina II, y que al aumentar el oxido nitrico disminuía el estrés oxidativo. Sin embargo no todos los resultados fueron óptimos pues a pesar que mejoraba todos estos factores no aumentaba el flujo arterial lo suficiente, por lo tanto aunque se puede mejorar la hipertensión vásculo-renal no es del todo curable.

Ciclo de Krebs

Rev Urol. 2005; 7(Suppl 7): S12–S20.
MedReviews, LLC
The Development of Lonidamine for Benign Prostatic Hyperplasia and Other Indications
Claus G Roehrborn, MD
Sabemos que el ciclo de krebs es el principal mecanismo metabólico energético utilizando factores como la fosforilación, síntesis de citrato y la oxidación de grasas en un medio con oxigeno, y la glucólisis también ayuda al metabolismo energético pero en un medio anaeróbico pues a través del deposito de glucosa en el proceso de glucogénesis, obtiene la energía, para ello requiere proteínas capaces de transportar y metabolizar la glucosa. En una enfermedad cancerigenas, las celulas se reproducen utilizando el ATP en un medio aeróbico entonces los científicos médicos han tratados con fármacos capaces de inhibir el metabolismo mediante el proceso del ciclo de krebs; así estos han trabajado con fármacos como la Lonidamina (LND) la cual es una droga capaz de proporcionar energía con hidrólisis utilizando un medio anaeróbico es decir con el proceso de glucólisis y sin utilizar el ciclo de krebs. Es por ello que esta inhibe el consumo de oxígeno interrumpiendo la acción de la hexoquinasa y así inducir las celulas cancerigenas a apoptosis.

La Lonidamina (LND) es un derivado del ácido-3-carboxil indocilasa ha dado grandes pasos para el tratamiento de cáncer pues ha mejorado factores como inhibir el crecimiento de organismos patógenos y síndromes metabolicos. Este último se trató con estudios genéticos la cual se buscaban genes capaces de tratar enfermedades metabólicas.

La Lonidamina (LND) es utilizada principalmente para tratar cáncer de próstata. Pues la glándula prostática produce en sus celulas periféricas niveles altos de zinc y citrato, y la lonidamina (LND) inhibe la producción de zinc, además mediante experimentos se demostró que aplicando LND con un suministro de (300mg-450mg) inhibía síntomas como vómito, nauseas, toxicidad, dolor gástrico, dolor testicular y mialgia. Pero con disminución de espermatozoides, pero sin alterar niveles de testosterona y división celular. Además se utilizó para medir los efectos citotóxicos en celulas carcinógenas de mamas y celulas ováricas, se experimentó quimioterapias de tumores: En tumores graves como la hiperplasia prostática benigna (BPH), y enfermedades de organos con celulas cancerigenas malignas; dando buenos resultados de cáncer de pulmón, cáncer de mama y reduciendo la metástasis del hígado.

Es bueno saber que poco a poco la ciencia esta descubriendo métodos para encontrar la cura a enfermedades mortales como el cáncer, utilizando fármacos como la Lonidamina, que utilizadas en radioterapia, cirugías, tratamiento con metástasis, terapia hormonal para cáncer, etc; ha dado buenos resultados para el paciente que padece este tipo de enfermedades.

Glucólisis

Mol Cancer. 2006; 5: 64.

Published online 2006 November 24. doi: 10.1186/1476-4598-5-64.

Licensee BioMed Central Ltd.

Pathway analysis of kidney cancer using proteomics and metabolic profiling

Bertrand Perroud,1 Jinoo Lee,2 Nelly Valkova,2 Amy Dhirapong,3 Pei-Yin Lin,3 Oliver Fiehn,1 Dietmar Kültz,2 and Robert H Weiss3,4

El cáncer es una enfermedad que para muchos acaban sus vidas en un laxo de tiempo o muy pocas personas se salvan ya sea porque descubrieron el cáncer en muy poco tiempo o se ha podrido tratar con quimioterapia. Pero existen canceres como el carcinoma celular renal (RCC) que es muy difícil de controlar.

El RCC es la sexta enfermedad mortal en cáncer del mundo y no existe ningún tratamiento concreto para esta enfermedad, por ello se han estudiado el comportamiento de las celulas cancerosas del RCC. Con análisis de espectrometría y electroforesis se han descubierto 31 proteínas la cual con sus procesos biológicos han ayudado a mantener la glucólisis y así mantener el metabolismo de la energía
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En un estudio con dos pacientes masculinos que tienen la enfermedad se separaron con electroforesis y un gel de alta resolución, proteínas que inhiban la apoptosis de celulas cancerigenas y estimulaban su división, pues proteínas como HIF alfa que es activada por la deficiencia de VHL, estimula la producción de PKM2, la cual aumenta los niveles de tejidos cancerigenos.

Como lo dicho anteriormente los tejidos cancerigenos pueden regular la glucólisis, y así regular el propanoato, el metabolismo del piruvato, el ciclo de la urea y sintetiza el metabolismo de arginina y prolina en el tejido cancerígeno; como también degradar la lisina, colina, leucina, isoleucina, etc. Además en estudios proteomico se observo que 88 genes regulaban las proteínas encargadas de activar el proceso de glucólisis. Esto favorece la gravedad del avance del cáncer.

Todos estos resultados demostraron que los procesos bioquímicos se activan en la enfermedad. Para profundizar el estudio se examinó los metabolitos en la orina, pues allí es el medio principal de su almacenamiento, esto con el fin de conocer cada uno de los estadios del proceso de glucólisis en RCC. La cual se descubrió que estimulaban las proteínas como HSP27 y P21, la cual están encargadas de inhibir el proceso de apoptosis en celulas cancerigenas; y asi aumentaban su nivel de concentración propagando aun más los tejidos afectados por el cáncer. Asi mismo se ha descubierto la concentración elevada en los metabolitos como el sorbitol; la cual es un soluto orgánico pequeño que mantiene la hipertonicidad celular elevada, pero en el tejido cancerigeno esta función es deficiente debido al cambio de la osmolaridad de la orina, por lo cual la su secreción se puede estar dando por el proceso de glucólisis en los tejidos cancerigenos y la inhibición de su función se puede estar dando por agentes quimioterapeuticos.

En la orina se ha descubierto que los productos metabólicos como el alcohol, y el sacarosa provoca la síntesis metabólica producido por la glucólisis en tejidos cancerosos. Además la adición de muchos metabolitos provoca la inhibición de factores como el ciclo de P53 la cuales indispensable en métodos terapéuticos.

A través del gel 2D se registran proteínas con un peso molecular de 150 mg/dl hasta 15 mg/dl y proteínas hidrofóbicas; y así sean descubierto genes que están relacionados con la oncogénesis y la progresión de celulas del carcinoma celular renal.

El conocimiento de estos caminos conducirá en última instancia a los análisis de los fluidos metabólicos, además examinando el metabolismo de la orina puede confirmar esta probabilidad. Tales análisis serán en última instancia útiles para el diagnóstico temprano de una enfermedad en pacientes de alto riesgo así como la opción, y la respuesta, a terapias específicas.

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N Engl J Med 1999;340(3):247.

Management of Life-Threatening Acid–Base Disorders

Horacio J. Adrogué, M.D., and Nicolaos E. Madias, M.D.

La alcolisis es la condición en la que se reduce la concentración de hidrogeniones produciendo un pH superior al normal. La alcalemia severa es cuando se presenta un pH de sangre mayor a 7.60 puede haber compromiso cerebral y del miocardio causando contracción arterial, un efecto que es más por problemas pulmonares que por alcalosis metabólicas. Las anormalidades Neurológicas pueden suceder, incluso dolor de cabeza, tétano, espasmo, letargo, delirio, y estupor. Por ello esta enfermedad representa en pacientes con enfermedad del corazón. La alcalemia disminuye la respiración, causando hipercapnia y hipoxemia. Tales efectos son de consecuencia pequeña en los pacientes con ventilación reservada adecuada.

La alcalosis hipocalémica (producida por la baja concentración de potasio en la sangre, lo que origina una retención de bases en el líquido extracelular) se da un rasgo casi constante de desórdenes alcalemicos pero es más prominente en aquéllos de origen metabólico. La translocación de potasio en las células renal y las pérdidas extrarenal contribuyen a su vez en los grados variantes a su generación. Los hipocalémicos pueden tener varios efectos adversos, incluso la debilidad neuromuscular; la sensibilización a las arritmias digital-inducidas; la poliuria; y aumentó de la producción del amoníaco que puede elevar el riesgo de encefalopatía hepática. La alcalemia estimula la glucólisis anaeróbica y aumenta la producción de ácido láctico y cetoacéticos. La alcalemia aguda puede reducir el descargo de oxígeno a los tejidos aumentando la composición de oxígeno a la hemoglobina, La alcalemia crónica niega este efecto aumentando la concentración de 2,3-difosfoglicéridos ácido en las células rojas.

Otro tipo de alcolisis es la Alcalosis metabólica que es una elevación de la concentración de bicarbonato plasmático en individuos que aparentemente no padecen enfermedad pulmonar. A grandes rasgos, y dependiendo de los mecanismo patogénicos, las causas pueden ser de dos tipos: las que responden a una dieta rica en cloruro sódico o a su infusión intravenosa (vómitos, aspiración gástrica, abuso de diuréticos, etc.), o aquellas que muestran resistencia al cloruro sódico (hiperaldosteronismo, síndrome de hipermineralocorticismo o síndrome de Cushing, deplección severa de potasio, síndrome de Barter). Se asocia de forma casi sistemática a la hipopotasemia.

En la presencia de una contestación de ventilatoria apropiada, La alcalemia severa de origen metabólico requiere que la concentración de bicarbonato de plasma exceda 45 mmol por litro. El bicarbonato del plasma reduce a menos de 40 mmol por litro, desde que el pH correspondiente está en el orden de 7.55 o baja. La alcolisis metabólica más severa es cloruro-sensible, las causas más comunes son la pérdida de ácido gástrico y la entrada de tiaza diurética, la cual aumenta la excreción de iones de agua y sodio. Así el mantenimiento de éste se efectúa por la reabsorción de bicarbonato renal elevada, frecuentemente acoplada con una proporción de filtración glomerular reducida, cambios que se median por el vaciamiento del cloruro, la reducción del liquido extracelular, y el déficit de potasio asociado.

La alcalosis metabólica produce grados inconstantes de hipercalcemia y el deterioro renal puede ocurrir. Para este caso se debe tratar la alcalemia rápidamente disminuyendo el ácido clorhídrico. El ácido clorhídrico se administra intravenosamente como una solución de 0.1 a 0.2 N (es decir, uno que contiene 100 a 200 mmol de hidrógeno por el litro) está es eficaz para la reducir la alcalosis metabólica severa. El ácido puede infundirse como tal o puede agregarse al aminoácido y soluciones con dextrosa que contienen electrólitos y vitaminas sin causar reacciones. Para calcular la cantidad de solución ácida clorhídrica administrada, depende del 50 por ciento de bicarbonato por el peso del cuerpo, asi, reduce el bicarbonato en el plasma de 50 a 40 mmol por litro en 70-kg el paciente. La cantidad estimada de ácido clorhídrico requerida es 10 x 70 x 0.5, o 350 mmol. Los precursores de ácido clorhídrico, como el cloruro del amonio (20 g por el litro, con 374 mmol de hidrógeno por el litro) y arginina monohidroclorida (100 g por el litro, con 475 mmol de hidrógeno por el litro), puede sustituir al ácido clorhídrico, pero estos traen consigo los riesgos sustanciales. Para ello se debe preparar soluciones hiperosmótica; para evitar la lesión del tejido local, ellos deben infundirse a través de un catéter central. Además, el cloruro de amonio puede levantar las concentraciones de amoníaco de suero en los pacientes, y la arginina monohidroclorida puede inducir la hipercalemia seria en pacientes con problemas renales.

Cuando se presentan desórdenes de exceso de mineralocorticoides, vaciamiento de potasio, y síndrome de Bartter o Gitelman son puede producir una alcalemia grave que puede llevar a la muerte. El tratamiento con potasio corregirá o mejorará esta alcalosis cloruro-resistente invirtiendo los factores provocados por la alcalemia. Cuando la causa del exceso del mineralocorticoides no puede invertirse, diuréticos con presencia de potasio acoplados con la restricción moderada de cloruro de sodio, pueden proporcionar el alivio. Así pues los diuréticos potasicos o los inhibidores de la enzima convertidora de angiotensina pueden mejorar esta enfermedad.

La alcalosis respiratoria es el desorden del ácido-base frecuentemente encontrado, desde que ocurre en el embarazo normal. Esto es debido a hipoxia en los tejidos comprometidos, desórdenes pulmonares, sistema nervioso central alterado, intoxicación del salicilato, fracaso hepático y sepsis. La alcalosis respiratoria es mortal con presencia de hipocapnia (Disminución de la presión arterial de CO2). Para mejorar esta enfermedad se trata a través de terapias, hiperventilación, terapias psicológicas, pues reduce el nivel de stress y aumenta la oxidación de los tejidos.

Es muy importante conocer estas enfermedades y conocer su tratamiento, pues el fin de todo medico es saber tratar pacientes que padezcan todo tipo de enfermedades, y aunque no es muy común puede presentarse en caso de urgencia.