Estudio del efecto protector del ácido oxálico de la cola de rata sobre el daño inducido por MPTP en neuronas dopaminérgicas
Con la aceleración del proceso de envejecimiento en nuestro país y en el extranjero, la tasa de incidencia de la enfermedad de Parkinson (EP) está aumentando, convirtiéndose en la segunda enfermedad neurodegenerativa después de la enfermedad de Alzheimer (EA). La carga económica per cápita de los pacientes con enfermedad de Parkinson representa 57,0% de los ingresos anuales per cápita y 24,2% de los ingresos anuales de los hogares, lo que supone una pesada carga para las familias y la sociedad. En junio de 2018, la enfermedad de Parkinson fue incluida en el "Primer Lote del Catálogo de Enfermedades Raras" publicado conjuntamente por la Comisión Nacional de Salud, el Ministerio de Ciencia y Tecnología, el Ministerio de Industria y Tecnología de la Información, la Administración Estatal de Regulación del Mercado y la Administración Estatal de Medicina Tradicional China. La etiología y el mecanismo patológico de la enfermedad de Parkinson son complejos. Las investigaciones actuales sugieren que la patogénesis de la enfermedad de Parkinson puede estar relacionada con múltiples factores como la genética, el medio ambiente y la inmunidad, pero aún no se entiende completamente. El estrés oxidativo induce la peroxidación lipídica, destruye los ácidos nucleicos y las proteínas, daña el ácido ribonucleico (ARN) y el ácido desoxirribonucleico nuclear (ADN), causando especialmente daños en el ADN mitocondrial. La disfunción mitocondrial y el metabolismo energético anormal se consideran los principales factores causantes del daño neuronal. Aunque el mecanismo molecular de la EP no se ha dilucidado completamente, numerosas pruebas sugieren que el estrés oxidativo que conduce a la muerte y disfunción neuronal es uno de los mecanismos patológicos importantes de la EP. Proteger a las neuronas del daño oxidativo es crucial para la prevención y el tratamiento de la EP, y los antioxidantes de alta calidad son potenciales fármacos terapéuticos para la EP.

El ácido oxálico es el principal componente de la planta Rosmarinus officinalis L. (nombre español: romero) de la familia de las lamiáceas. Es un antioxidante natural muy eficaz con efectos antioxidantes y antienvejecimiento, que puede inhibir la agregación de A β y proteger las neuronas del hipocampo del daño inducido por A β -. Sin embargo, todavía hay una falta de investigación en profundidad sobre si el ácido oxálico de la cola de rata puede proteger contra el daño neuronal inducido por MPTP y desarrollar fármacos candidatos para la prevención y el tratamiento de la EP. Por lo tanto, este estudio cultivó neuronas dopaminérgicas in vitro e indujo daño neuronal con MPTP para investigar el efecto protector del ácido oxálico sobre el daño neuronal dopaminérgico inducido por MPTP y su posible mecanismo.

Los fármacos para el tratamiento clínico de la enfermedad de Parkinson incluyen agonistas de los receptores de dopamina, inhibidores de la monoaminooxidasa B (MAO-B), fármacos anticolinérgicos, preparados compuestos de levodopa, amantadina y agentes neuroprotectores. Aunque hay muchos tipos de fármacos utilizados para tratar la enfermedad de Parkinson, todavía no existe ningún medicamento que pueda curarla por completo. El exceso de especies reactivas del oxígeno en el cerebro puede provocar reacciones como la descomposición del ácido nucleico y la peroxidación lipídica, lo que conduce a la disfunción mitocondrial y la pérdida neuronal. La disfunción mitocondrial promueve la respuesta al estrés oxidativo, el envejecimiento y los cambios neurodegenerativos, participando directamente en los procesos patológicos de diversas enfermedades neurodegenerativas como la EP. Los antioxidantes de alta calidad pueden ser potenciales fármacos terapéuticos.

El ácido oxálico es uno de los principales componentes polifenólicos del romero, que tiene buenos efectos antioxidantes y se utiliza desde hace tiempo como antioxidante en alimentos y productos químicos de uso diario. Estudios anteriores han demostrado que el ácido oxálico y los extractos de romero compuestos principalmente por ácido oxálico tienen buenos efectos protectores del sistema nervioso central. Sin embargo, la investigación no ha confirmado si pueden proteger a las neuronas dopaminérgicas del daño oxidativo y convertirse en fármacos para la prevención y el tratamiento de la EP. La 1-metil-4-fenil-1,2,3,6-tetrahidropiridina (MPTP) es una neurotoxina que metaboliza el ion 1-metil-4-fenilpiridina (MPP+) en el organismo. El MPP+ entra en la mitocondria e inhibe la actividad del complejo I de la cadena respiratoria oxidativa, causando daños por estrés oxidativo a las neuronas dopaminérgicas y provocando síntomas similares a los de la enfermedad de Parkinson en mamíferos. Es ampliamente reconocido como el estándar de oro para la construcción de modelos de EP. En este estudio, tratamos neuronas dopaminérgicas cultivadas in vitro con MPTP (10 μ mol/L) y encontramos que el tratamiento con MPTP resultó en atrofia neuronal, ruptura axonal, dendritas reducidas, actividad neuronal disminuida, aumento significativo en la expresión de ARNm y proteína de caspasa-3, aumento significativo en el contenido de MDA y fuga de LDH del medio de cultivo, y disminución significativa en la actividad neuronal de SOD. Después del pretratamiento con ácido oxálico, la atrofia morfológica neuronal inducida por MPTP y la disminución de la vitalidad pueden ser revertidas; Al mismo tiempo, puede revertir la elevación anormal de la caspasa-3 ARNm y proteína inducida por MPTP en las neuronas; Reducir el contenido de MDA y la fuga de LDH; Mejorar la actividad de la SOD en las neuronas. Esto indica que el ácido oxálico tiene un efecto protector sobre las neuronas dopaminérgicas inducidas por MPTP. Como el ácido oxálico puede reducir el contenido de MDA y la fuga de LDH en las neuronas dopaminérgicas inducidas por MPTP, y mejorar la actividad de SOD en las neuronas, especulamos que el efecto protector del ácido oxálico en la enfermedad de Parkinson puede estar relacionado con el daño antioxidante. La luteolina es una sustancia natural que existe en varias plantas y tiene diversas actividades farmacológicas, como efectos antitumorales, antibacterianos, antivirales, antiinflamatorios, expectorantes, reductores del ácido úrico, antialérgicos y potenciadores del sistema inmunitario. Las investigaciones informan que la combinación de luteolina y rutina puede aliviar el daño celular inducido por 6-OHDA, inhibir el comportamiento tembloroso en ratas modelo de EP, reducir el daño de las neuronas DA y la generación y liberación de factores inflamatorios; Puede mejorar la capacidad de coordinación motora de ratones con enfermedad de Parkinson inducida por MPTP, regular los niveles de neurotransmisores en el cerebro, inhibir las reacciones inflamatorias y reducir el daño neuronal. Por lo tanto, en este experimento, se seleccionó la luteolina como fármaco de control positivo.

Los resultados de este estudio mostraron que el ácido oxálico tiene un efecto protector sobre el daño neuronal dopaminérgico inducido por MPTP, y su mecanismo de acción puede estar relacionado con su acción antioxidante, el daño oxidativo neuronal, y la reversión de la activación anormal de la caspasa-3. Sin embargo, se necesitan experimentos más rigurosos para confirmarlo (como el diseño de diferentes dosis de CA para mejorar el daño neuronal inducido por MPTP tras la lesión por MPTP, la adición de antagonistas y la detección de otras proteínas mitocondriales relacionadas). Este estudio puede proporcionar ayuda para el desarrollo en profundidad y la utilización del romero, así como referencia para la investigación y el desarrollo de fármacos para la prevención y el tratamiento de la EP.