Relación del estrés oxidativo con la biosíntesis de ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga en hígado de ratas wistar obesas insulino resistentes con enfermedad por hígado graso no alcohólica

Abstract

INTRODUCCIÓN: La enfermedad por hígado graso no alcohólica (EHGNA) se caracteriza por una acumulación anormal de grasa y posterior estrés oxidativo (EOx) en tejido hepático, que suele estar asociada a obesidad y resistencia a la insulina (RI). En EHGNA, la biodisponibilidad hepática de ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga se ve disminuida por alteraciones en su biosíntesis, para la cual se considera a la desaturación como paso limitante, requiriéndose de las actividades Δ6 y Δ5 desaturasas. Las desaturasas son enzimas integrales de membranas biológicas, dependientes de hierro y que necesitan NADPH para funcionar. El EOx induce lipoperoxidación de membranas biológicas y a la vez altera el potencial de óxido-reducción (REDOX) intracelular, por lo que podría ser uno de los factores que inhibe las actividades de las desaturasas en EHGNA. HIPÓTESIS: La presencia de EOx en tejido hepático con EHGNA, se correlaciona negativamente con la actividad de la Δ6 o de la Δ5 desaturasa en hígado de ratas obesas insulino resistentes, generadas mediante intervención nutricional a través de dieta de cafetería alta en grasas saturadas. OBJETIVO GENERAL: Determinar el efecto del EOx sobre la actividades Δ6 y Δ5 desaturasas en tejido hepático afectado con EHGNA. TIPO Y DISEÑO DE ESTUDIO: Estudio CASO-CONTROL en ratas macho adultas de 5 meses de vida. CASOS; presencia de EHGNA de origen nutricional asociada obesidad y RI (n=8). CONTROLES; ausencia de patologías (n=8). MATERIALES Y MÉTODOS: Se determinaron las actividades hepáticas Δ6 y Δ5 desaturasas, y su correlación con EOx tisular mediante: estatus REDOX (relación glutatión reducido/glutatión oxidado, GSH/GSSG), lipoperoxidación (niveles de malondialdehido, MDA) y defensas antioxidantes enzimáticas celulares determinadas por las actividades de superóxido dismutasa (SOD), catalasa (CAT) y glutatión peroxidasa (GSH-Px). RESULTADOS: Existe correlación negativa entre los niveles de MDA, la concentración de GSSG y la resistencia a la insulina en ayunas con las actividades Δ6 y Δ5 desaturasas. Existe correlación positiva entre la relación GSH/GSSG y la actividad SOD con las actividades Δ6 y Δ5 desaturasas. CONCLUSIÓN: La presencia de EOx es uno de los mecanismos patológicos principales mediante los cuales se alteran las actividades de la Δ6 y Δ5 desaturasas en presencia de EHGNA asociada a obesidad y resistencia a la insulina.

INTRODUCTION: Non-alcohol fatty liver disease (NAFLD), is characterized by the hepatic abnormal fat accumulation and later oxidative stress (OxS) that is related to obesity and insulin resistance (IR). In NAFLD, long-chain poly-unsaturated fatty acids bioavailability is diminished by alterations in their biosynthesis, being desaturation the limiting step, requiring Δ6- and Δ5-desaturase activities. Desaturases are iron-dependent biological membrane-bound enzymes and need NADPH to function. OxS induces biological membrane lipid-peroxidation and, at the same time, alters intracellular oxidation-reduction (REDOX) potential, being one of the factors that possibly inhibit desaturases activity at NAFLD. HYPOTHESIS: The oxidative stress present in NAFLD-liver tissue is negatively correlated with both Δ5- and Δ6-desaturase activities, in the liver of obese, insulin resistant rats, a model generated through a cafeteria diet nutritional intervention, based on consumption of highly saturated fatty acids. AIMS: To determine the effect of OxS on the Δ6- and Δ5-desaturase activities of liver in the presence of NAFLD. TYPE AND STUDY DESIGN: CASE-CONTROL designed in 5 months-adult male rats. CASES were those with nutritional-origin NAFLD associated to obesity and insulin resistance (n=8); CONTROL were those without any pathology (n=8). METHODS: Δ6- and Δ5-desaturase activities and their correlation with tissue OxS were determined using REDOX status (reduced glutathione/oxidized glutathione, GSH/GSSG ratio), lipid-peroxidation (malondiahdehyde, MDA levels) and enzymatic antioxidant cellular defenses, assessed by the activities of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and glutathione peroxidase (GSH-Px). RESULTS: Negative correlations between MDA levels with GSSG concentration, IR and Δ6- and Δ5-desaturase activities were observed. In addition, a positive correlation between GSH/GSSG ratio, SOD activity and Δ6- and Δ5-desaturase activities were found. CONCLUSION: OxS is one of the main pathological mechanisms involved in the alterations of Δ6- and Δ5-desaturase activities occurring in obesity and insulin resistance-related NAFLD.