Efecto de apigenina sobre factores de transcripción asociados a respuesta genómica antioxidante y su rol en la condición física en un modelo animal

Abstract

En la sociedad occidental actual, se ha tratado de potenciar los efectos benéficos del ejercicio en su rol preventivo de patologías metabólicas asociadas al estrés oxidativo, a través de la utilización de diversos suplementos nutricionales, para así obtener las adaptaciones que genera el ejercicio físico a nivel fisiológico y celular con un menor tiempo de entrenamiento o realizando ejercicios con intensidades menores. Es así como se ha tratado de potenciar la adaptación antioxidante inducida por el ejercicio físico a través de suplementación de antioxidantes “scavengers”. Sin embargo, en sujetos sanos que realizan ejercicio, la suplementación de antioxidantes “scavengers” inhibe las adaptaciones de la defensa antioxidante inducidas por el ejercicio. Esto obedece a una menor activación de los factores de transcripción PGC-1α y Nrf2, y con esto, una menor actividad y contenido proteico de diversas enzimas antioxidantes. Por otra parte, otro tipo de antioxidantes conocidos como “indirectos”, se ha descrito que inducen una ruta de señalización similar al ejercicio, ya que estimulan una producción de bajos niveles de especies reactivas de oxígeno. En particular, el flavonoide apigenina ha demostrado mejorar la defensa antioxidante en modelos de patologías asociadas al estrés oxidativo y en modelos de animales sanos, ya que genera la activación del factor PGC-1α4 y Prmt7 asociado a la hipertrofia muscular. No obstante, no se ha analizado el rol de apigenina en la defensa antioxidante y efecto en la condición física en un modelo de sujetos sanos, con una perspectiva preventiva. Debido a lo expuesto se plantea como hipótesis: “La suplementación de apigenina mejora la condición física y la defensa antioxidante por medio de la vía PGC-1α/Nrf2 en modelos in vivo”. Para esto, se utilizó un modelo de ratones C57BL/6 machos sanos suplementados con apigenina para luego evaluar la expresión y contenido proteico de los factores PGC-1α/ Nrf2, junto con la de las enzimas antioxidantes superóxido dismutasa, catalasa y glutatión peroxidasa en soleo, FDB y tejido muscular del ventrículo izquierdo. Posterior a la suplementación, se observaron aumentos significativos en el transcrito de PGC-1α, Nrf2 y de enzimas antioxidantes sólo en el músculo sóleo, sin embargo, el aumento de transcrito no fue acompañado de cambios significativos en el contenido proteico de estos factores y de enzimas antioxidantes.

In currently Western society, attempts to enhance the beneficial effects of exercise in its preventive role in metabolic pathologies associated with oxidative stress, using various nutritional supplements, to obtain the adaptations generated by physical exercise at the physiological and cellular level, with a shorter training time or performing exercises with lower intensities. Thus, attempts have been made to enhance the antioxidant adaptation induced by physical exercise through the supplementation of 'scavenger' antioxidants. However, in healthy subjects who perform exercise, supplementation with antioxidant scavengers inhibits exercise-induced adaptations in antioxidant defense. This is due to lower activation of the transcription factors PGC-1α and Nrf2, and with this, a lower activity and protein content of various antioxidant enzymes. On the other hand, another type of antioxidant known as 'indirect' has been described, as inducing a signaling pathway similar to exercise since they stimulate the production of low levels of reactive oxygen species. In particular, the flavonoid apigenin has been shown to improve antioxidant defense in models of pathologies associated with oxidative stress, and in healthy animal models, it generates the activation of the PGC-1α4 and Prmt7 factors associated with muscle hypertrophy. However, the role of apigenin in antioxidant defense and its effect on physical condition in a model of healthy subjects, with a preventive perspective has not been analyzed. Due to the above, we

hypothesized: “Apigenin supplementation improves fitness and antioxidant defense via the PGC- 1α/Nrf2 pathway in vivo models”.

For this, a model of healthy male C57BL/6 mice supplemented with apigenin was used to evaluate the expression and protein content of the PGC-1α/Nrf2 factors, together with that of the antioxidant enzymes superoxide dismutase, catalase, and glutathione peroxidase in soleus, FDB and muscle tissue of the left ventricle. After supplementation, significant increases in the transcript of PGC-1α, Nrf2, and antioxidant enzymes were observed only in the soleus muscle. However, the increase in the transcript was not accompanied by significant changes in the protein content of these factors and of antioxidant enzymes.