La catarata es una de las causas más importantes de ceguera A nivel mundial, relacionada con la edad la catarata es la más común.
Las evidencias sustanciales señalan el estrés oxidativo es un elemento muy importante para la formación de cataratas. Nrf2 se considera como uno de los principales mecanismos de defensa celular contra el estrés oxidativo. Esta revisión analiza el papel de Nrf2 vía en la prevención de cataratas y destaca que supresores de Nrf2 puede aumentar el estrés oxidativo de la córnea, y los inductores de Nrf2 pueden reducir el estrés oxidativo y detener la formación de cataratas. Por lo tanto, Nrf2 puede funcionar como un objetivo terapéutico prometedor para el tratamiento de cataratas.
El Estrés oxidativo y Las Cataratas
El estrés oxidativo es el resultado de la inestabilidad de prooxidantes y antioxidantes (Babizhayev y Yegorov, 2016). La disminución de los metabolitos del oxígeno molecular (O2) son considerados como ‘especies reactivas de oxígeno’ (ROS) debido a la mayor reactividad con respecto al O2 molecular. ROS son moléculas en gran parte efímeras y altamente reactivas, que pueden ser inducidas intracelularmente a través de vías distintas, tales como subproductos durante el metabolismo aeróbico normal o como mensajeros en diferentes vías de señalización celular. Además, ROS también puede ser generado por células de fuentes exógenas, ya sea generadas como consecuencia de las células ‘
El estrés oxidativo es importante para regular las funciones fisiológicas normales asociadas con el ciclo celular, la migración, y muerte celular (Redza-Dutordoir y Averill-Bates, 2016; Schumann et al., 2016). El estrés oxidativo ha sido involucrado en la activación de diferentes factores de transcripción como Nrf2.
Se considera que el estrés oxidativo afecta a la patogénesis de diversos factores relacionados con el envejecimiento.
La evidencia clínica apoya la vinculación del estrés oxidativo con las dolencias, pero los mecanismos moleculares subyacentes exactos aún no se comprenden del todo.
Aunque la cirugía de catarata Se ha considerado bastante eficiente en el tratamiento de las mismas, las complicaciones asociadas a la cirugía inevitablemente causan ceguera irreversible. Por lo tanto, es vital identificar antioxidantes y estrategias que protegerían contra la formación de cataratas dependiendo de la asociación entre la catarata y el estrés oxidativo; compuestos orgánicos, a saber, vitamina C, la vitamina E y la curcumina se consideran antioxidantes prometedores en prevenir la formación de cataratas
El Sistema Nrf2-Keap1 y Las Cataratas
Nrf2-Keap1
El sistema es conocido como uno de los mecanismos primarios de defensa celular contra el estrés oxidativo. Nrf2 es un inductor transcripcional nuclear vital (Cullinan) & Diehl, 2004), que se une al elemento de respuesta (ARE) en el promotor de ADN y controla las transcripciones de enzimas antioxidantes, como la glutatión-S-transferasa (GST), glutatión reductasa (GR), tiorredoxina reductasa (TrxR) (Rushmore y col., 1991, Yu et al., 2010). Regulado por el ARN de la proteína quinasa (PKR) retículo quinasa endoplasmático (PERK) (Cullinan y Diehl, 2004), MAPK (Yu et al., 2000), proteína quinasa C (Bloom & Jaiswal, 2003), fosfatidilinositol 3-quinasa (PI3K), etc. (Kang et al., 2002), Nrf2 funciona como un interruptor molecular Encender / apagar sistema del antioxidante mediado por Nrf2
Sistema Nrf2-Keap1 y Las Cataratas
El envejecimiento es un factor de riesgo clave para la mayoría de las enfermedades como las cataratas y las causas siguen siendo difíciles de localizar. ROS, que podría causar el daño oxidativo a proteínas, lípidos (por ejemplo, peroxidación de lípidos), y el ADN (por ejemplo, oxidación, metilación), ha sido delegado como una de las principales teorías del daño al envejecimiento. Las células senescentes que han perdido la capacidad de dividirse y contribuir a las enfermedades relacionadas con la edad, y su eliminación selectiva aumenta la función fisiológica y extiende la longevidad
(Naylor et al., 2013). La restricción calórica puede mejorar la vida útil y retrasar las enfermedades relacionadas con la edad (Bishop Y Guarente, 2007). Como uno de los reguladores significativos de protección del sistema contra el estrés oxidativo, Nrf2 también es un regulador muy importante de los efectos beneficiosos de la restricción de calorías, y se correlaciona con la aumento de la autofagia y disminución de la inducción de la célula de senescencia.
NRF2 experimento en ratas
Nrf2 y su actividad reveló una disminución con la edad en ratas (Shih y Yen, 2007). Los niveles de proteína total además de nuclear Nrf2 fueron dramáticamente más bajos en el hígado de las ratas mayores frente a las más jóvenes (Suh et al., 2004), lo que indica que Nrf2 es un factor de protección durante el envejecimiento. Tomatidina, abundante en tomates, prolonga vida útil y estado de salud en Caenorhabditis elegans (una versión de envejecimiento animal que comparte vías asociadas a la longevidad vital con mamíferos) a través de la vía Nrf2 (Fang et al., 2017).
Ciertos extractos botánicos (Velmurugan et al., 2009), activadores de Nrf2 brindaron mayor longevidad en ratones (Powerful et al., 2016) y dieron como resultado niveles elevados de superóxido dismutasa (SOD) y catalasa en eritrocitos de personas sanas (Nelson et al., 2006).
La cardioprotección proporcionada por el metabolito a través de la activación de Nrf2 en ratones (Ashrafian et al., 2012).
Nrf2 también media la protección contra el cáncer inducida por la restricción calórica (Pearson et al., 2008). Especies más longevas (por ejemplo, rata topo desnuda) pueden responder rápidamente y neutralizar los factores estresantes (por ejemplo, ROS endógenos y factores estresantes ecológicos), lo que retrasa las dolencias relacionadas con la edad con (por ejemplo, cataratas, neurodegeneración, enfermedades cardiovasculares, cánceres).
Estos resultados implican que la activación Nrf2 puede disminuir el estrés oxidativo y extender la esperanza de vida, motivando la investigación en retrasar y prevenir el envejecimiento.
Fuente: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/acel.12645
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