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.
sábado, marzo 13, 2010 at 8:54PM