Efecto de flurbiprofeno y alda-1 en la expresión y actividad de la deshidrogenasa aldehídica mitocondrial (ALDH2) en células PC12 en cultivo

Abstract

Alda-1 es un compuesto que actúa como activador de la aldehído deshidrogenasa ALDH2, y ha mostrado reducir el consumo voluntario de alcohol en modelos animales. Este efecto se debería al aumento en la tasa de eliminación a nivel cerebral del acetaldehído, principal metabolito del etanol, el que ha sido asociado a los efectos adictivos del alcohol. Estudios recientes han mostrado que flurbiprofeno, un tipo de antiinflamatorio no esteroidal es capaz de aumentar la actividad de la ALDH2 de forma similar a Alda-1. En este trabajo se estudió y comparó en un modelo celular de células PC12 la potencia individual y en combinatoria de Alda-1 y flurbiprofeno en la activación de la ALDH2. También se realizaron estudios complementarios en un modelo animal de consumo de alcohol (ratas UChB). Para los estudios in vitro, cultivos de células PC12 fueron incubados con concentraciones crecientes de Alda-1, flurbiprofeno e ibuprofeno y se determinó su efecto en la actividad ALDH2. También se realizaron estudios de dosis combinadas de Alda-1 y flurbiprofeno. Para los estudios en animales se determinó el efecto de distintas dosis de flurbiprofeno en la adquisición del consumo de alcohol y el efecto de una dosis de 5 mg/kg/día (5 días) de Alda-1, flurbiprofeno e ibuprofeno en el consumo crónico de alcohol y en la actividad ALDH2 hepática y cerebral de los animales. Los resultados mostraron que Alda-1 y flurbiprofeno son capaces de aumentar la actividad ALDH2 en células PC12 con una potencia similar (3 veces a 40 μM). Sin embargo, a una concentración de 100 μM flurbiprofeno aumentó en casi 5 veces la actividad en células PC12. La incubación conjunta de distintas concentraciones de Alda-1 y flurbiprofeno en células PC12 mostró un efecto potenciador entre ambos fármacos en la activación de la ALDH2. Los estudios en animales mostraron que la administración por vía oral de flurbiprofeno fue eficaz en reducir la adquisición del consumo de alcohol en ratas bebedoras UChB. La administración oral de Alda-1 y flurbiprofeno mostró ser efectiva y de potencia similar en reducir el consumo crónico de alcohol en ratas UChB. La activación farmacológica de la actividad ALDH2 a nivel cerebral se correlacionó de forma inversamente proporcional al nivel de consumo de alcohol en ratas UChB. Los resultados de este trabajo sugieren que la activación farmacológica de la ALDH2 a nivel central podría representar un potencial blanco farmacológico para el tratamiento del alcoholismo

Alda-1 is a compound that acts as an activator of the aldehyde dehydrogenase ALDH2 and has been shown to reduce voluntary alcohol consumption in animal models. This effect is due to the increased rate of brain elimination of acetaldehyde, the main metabolite of ethanol, which has been associated with the addictive effects of alcohol. Recent studies have shown that flurbiprofen, a non-steroidal anti-inflammatory drug, is able to increase ALDH2 activity in a similar way to Alda-1. In this work, the individual and combinatorial potency of Alda-1 and flurbiprofen on ALDH2 activation was studied and compared in a PC12 cell model. Complementary studies were also performed in an animal model of alcohol consumption (UChB rats). For in vitro studies, PC12 cell cultures were incubated with increasing concentrations of Alda-1, flurbiprofen and ibuprofen and their effect on ALDH2 activity was determined. Combined dose studies of Alda-1 and flurbiprofen were also performed. For the animal studies, the effect of different doses of flurbiprofen on the acquisition of alcohol consumption and the effect of a dose of 5 mg/kg/day (5 days) of Alda-1, flurbiprofen and ibuprofen on chronic alcohol consumption and on hepatic and brain ALDH2 activity in animals were determined. The results showed that Alda-1 and flurbiprofen are able to increase ALDH2 activity in PC12 cells with a similar potency (3-fold at 40 μM). However, at a concentration of 100 μM flurbiprofen increased the activity in PC12 cells by almost 5-fold. Joint incubation of different concentrations of Alda-1 and flurbiprofen in PC12 cells showed a potentiating effect between both drugs on ALDH2 activation. Animal studies showed that oral administration of flurbiprofen was effective in reducing the acquisition of alcohol consumption in UChB drinking rats. Oral administration of Alda-1 and flurbiprofen was shown to be effective and of similar potency in reducing chronic alcohol consumption in UChB rats. The pharmacological activation of ALDH2 activity at the brain level correlated inversely with the level of alcohol consumption in UChB rats. The results obtained in this work suggest that the pharmacological activation of brain ALDH2 could represent a pharmacological target for the treatment of alcohol use disorders