ESTRÉS OXIDATIVO EN EL SINDROME DE RETT

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1 ESTRÉS OXIDATIVO EN EL SINDROME DE RETT M. Pineda, C. Sierra, I. Canós, N. Brandi, R. Artuch, A. Mira, M. Nieto y MA. Vilaseca Hospital San Joan de Déu, Barcelona. Hospital Virgen del Rocío, Sevilla. Hospital Dr. Pesset, Valencia. España. INTRODUCCIÓN El sistema enzimático oxidativo es uno de los más importantes mecanismos de desintoxicación de radicales libres. Los enzimas actúan en equilibrio, y una descompensación de este sistema provocará la generación de radicales libres de oxigeno. Los radicales libres de oxigeno son moleculculas extremadamente reactivas que, siendo cruciales para un amplio rango de procesos fisiológicos, son potencialmente dañinas. Pueden alterar los lípidos de las membranas celulares, las funciones de enzimas celulares, el ADN, y provocar la muerte celular. La investigación de estos parámetros en el Síndrome de Rett pueden aportar nuevas informaciones sobre los mecanismos patogénicos del mismo. Existen evidencias experimentales de que el estrés oxidativo causado por radicales libres de oxigeno se halla involucrado en la patogenia de diversos enfermedades neurodegenerativos, en accidentes cerebrovasculares y epilepsia. En algunas pacientes con Síndrome de Rett se han observado niveles elevados de glutamato en su liquido cefalorraquideo. El acumulo de glutamato puede provocar estrés oxidativo en las células. En un caso realizado post-mortem el estudio mostraba una reducción severa de ácido ascórbico y reducción de los niveles de glutation en muchas regiones cerebrales, datos que sugieren la existencia de una disfunción del sistema de desintoxicación de radicales libres en el Síndrome de Rett. OBJETIVOS 1. Investigar la hipótesis de una anomalía en el sistema antioxidante en el Síndrome de Rett. 2. Evaluar las actividades enzimáticas de los enzimas antioxidantes en eritrocitos: superóxido dismutasa, glutation peroxidasa, glutation reductasa, y catalasa, en un grupo de pacientes con Síndrome de Rett. 3. Medir los niveles de malondialdehído en plasma como un marcador de líquido de peroxidación. 1 de 5

2 PACIENTES Y METODOS Hemos analizado los enzimas antioxidantes en eritrocitos de 43 pacientes afectas de Síndrome de Rett. El malondialdehído en plasma fue medido en 30 de las 43 pacientes. El rango de edad de las pacientes fue de 2-16 años. Aplicando los criterios clínicos descritos por Hagberg y Witt-Engrstrome, 4 pacientes estaban en el estadío II, 11 en el estadío III y 28 en el estadío IV. Los valores de referencia fueron obtenidos en 45 niños aparentemente sanos de similar edad (rango de 2-16 años) sometidos a cirugía menor, en los que se les practicó la analítica conjuntamente con los análisis peroperatorios. Los enzimas antioxidantes eritrocitos fueron medidos en un analizador centrifuga Cobas Fara a temperatura de 37 C y expresados en unidad de enzima por gramo de hemoglobina: - Las actividades de glutation peroxidasa fueron determinadas por el método de Plagia y Valentine. - Las actividades de Cu/Zn-superoxido dismutasa fueron analizadas por el método de McCord y Fridovich. - Las actividades de glutation reductasa fueron estudiadas según el método de Goldberg y Spooner.Borg. Los niveles de malodialdehído en plasma fueron cuantificados por reacción del malondialdehído con ácido tiobarbitúrico según consta en Badcock et al. RESULTADOS 2 de 5

3 No se observaron diferencias significativas en eritrocitos de glutation peroxidasa, glutation reductasa, y actividades de la catalasa, entre pacientes con Síndrome de Rett y el grupo de referencia. Las actividades en eritrocitos de superóxido dismutasa son significativamente más bajas (Student t-test; p<0,001) en pacientes con Síndrome de Rett comparados con el grupo de referencia. El 44% de los pacientes tenían valores de actividad de superóxido dismutasa inferiores al 5º percentil de nuestros valores de referencia, y el 84% de los pacientes tenían actividad de superóxido dismutasa inferiores a la media de nuestros valores de referencia. Concentraciones de malondialdehído en plasma fueron ligeramente superiores en el Síndrome de Rett comparado con nuestros valores de referencia (Mann-Whitney U test; p<0,001)(figura 2). En el 57% de los pacientes, los valores de malondialdehído estaban por encima de la media de nuestros valores de referencia. No se ha encontrado ninguna correlación entre las actividades de superóxido dismutasa y los niveles de malondialdehído en pacientes con Síndrome de Rett. 3 de 5

4 DISCUSSIÓN Las funciones del enzima superóxido dismutasa como parte del sistema antioxidante protege las membranas y proteínas esenciales de efectos potencialmente dañinos del oxigeno reactivo y peroxidasas lipídicas. Algunos metales son cofactores de reacciones de enzimas antioxidantes. En el Síndrome de Rett, algunas pacientes no tienen un buen estado nutricional y pueden tener un inadecuado entrada de cobre y zinc (necesarios para la actividad de superóxido dismutasa), la cual podría explicar la reducida actividad enzimática encontrada en estas pacientes. Nuestros resultados sugieren que los radicales libres generados por reducciones oxidativas pueden contribuir a la patogenesis del Síndrome de Rett. Los elevados niveles de malondialdehído reflejan el daño peroxidativo de las biomembranas que pueden contribuir a la afectación progresiva disfunción motora, cambios de conducta, y epilepsia. En nuestro estudio, 13 de 15 pacientes con niveles de malondialdehído por encima del percentil 95º respecto a nuestros valores de referencia, presentaban una forma severa de Síndrome de Rett. Se ha sugerido que la politerapia con drogas antiepilépticas pueden ser una fuente de radicales libres, (alterando el sistema de desintoxicación). Dado que en nuestro grupo de pacientes solamente cuatro de ellas no recibían tratamiento antiepileptico no hemos podido estudiar la influencia de este tratamiento en los resultados de nuestras pacientes. Nuestros resultados sugieren una probable relación entre el grado de estrés oxidativo y las severidad de los simptomas. CONCLUSIONES 1. El desequilibrio del sistema enzimático antioxidante debe incrementar la actividad del enzima peróxido dismutasa y provocar una desintoxicación deficiente de radicales libres. 2. El incremento de liquido de peroxidación debe contribuir en la patología, aun desconocida, del Síndrome de Rett. BIBLIOGRAFÍA - Coyle JT, Puttfarcken P. Oxidative stress, glutamate, and neurodegenerative disorders. Science (1993) 262: Hamberger A, Gillberg C, Palm A, Hagberg B. Elevated CSF glutamate in Rett syndrome. Neuropedriatrics (1992) 23: Sofic E, Riederer P, Killian W, Rett A, Reduced concentrations of ascorbic acid and glutathione in a single case of Rett syndrome: a postmortem brain study. Brain Dev (1987) 9: de 5

5 - Motil KJ, Schultz RJ, Browning K, Trautwein L, Glaze DG. Oropharyngeal dysfunction and gastroesophageal dysmotility are present in girls and women with Rett syndrome. J Pediatr Gastroenterol Nutr (1999) 29: Morton RE, Bonas R, Minford J, Kerr A, Ellis Re. Feeding ability in Rett syndrome. Dev Med Child Neurol (1997) 39: Motil KJ, Schultz R, Brown B, Glaze DG, Percy AK. Altered energy balance may account for growth failure in Rett syndrome. J Child Neurol (1994) 9: Maertens P, Dyken P, Graf W, Pippenger C, Chronister R, Shah A. Free radicals, anticonvulsants, and the neuronal ceroid-lipofuscinoses. Am J Med Genet (1995) 57: de 5

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