Papel regulador de la enzina xantina oxidasa en el proceso apoptotico. Estudio en gl¨¢ndula mamaria de rata.

by Diana Rus, Ariana

RESUMEN La apoptosis es una forma de muerte celular fisiol¨®gica con un papel esencial en el desarrollo de los tejidos, su homeostasis, en la respuesta inmune y en la regulaci¨®n hormonal. Cambios en el mecanismo apopt¨®tico est¨¢n asociados con la fisiopatolog¨ªa del c¨¢ncer, SIDA y enfermedades neurodegenerativas. El mecanismo bioqu¨ªmico del proceso apopt¨®tico no se conoce en su totalidad. La generaci¨®n de radicales libres del ox¨ªgeno (ROS) parecen tener un papel importante en este proceso. La XOR representa una importante fuente de radicales libres tanto de ox¨ªgeno (ROS), como de nitr¨®geno (RNS), a nivel del endotelio capilar, en enterocitos del intestino delgado proximal, en hepatocitos y en las c¨¦lulas alveolares pulmonares. La XOR es la enzima clave en el catabolismo pur¨ªnico, catalizando la oxidaci¨®n de la hipoxantina a xantina, y de la xantina a ¨¢cido ¨²rico. La enzima con localizaci¨®n citoplasm¨¢tica en distintos tejidos, es una molibdoflavoproteina con un peso molecular de 300kDa. A la XOR se le atribuye un papel antimicrobiano y antiviral, es una componente importante del sistema inmune inespec¨ªfico, es capaz de reducir al citocromo c. Interviene en los procesos de fagocitosis, inmovilizaci¨®n del Fe y en lactogenesis. La actividad de la enzima se ha detectado en la leche humana y en la leche de varios mam¨ªferos. Se sabe que la XOR se produce en la gl¨¢ndula mamaria, pero los est¨ªmulos end¨®genos y el mecanismo molecular responsable de su expresi¨®n todav¨ªa no se conocen. La primera parte de la tesis muestra el papel de la XOR durante la involuci¨®n fisiol¨®gica en la gl¨¢ndula mamaria de rata, que se realiza debido a un proceso apopt¨®tico. Se muestra el mecanismo por el cual la XOR controla distintas v¨ªas implicadas en apoptosis tras el destete. Durante la involuci¨®n de la gl¨¢ndula mamaria, la digesti¨®n del DNA tiene lugar a las 12 horas tras el destete. La oxidaci¨®n del GSH precede la degradaci¨®n del DNA nuclear, el estr¨¦s oxidativo mitocondrial tiene un papel importante en la inducci¨®n del proceso apopt¨®tico. 2 Existe un aumento significativo de la actividad de la XO 24 horas tras el destete. El incremento de dicha actividad enzim¨¢tica es debido a un aumento en la actividad proteol¨ªtica, de la actividad de las caspasas. El alopurinol administrado disminuye de forma significativa la actividad de la XOR, su inhibici¨®n determina una disminuci¨®n de la apoptosis en el tejido glandular. El cociente GSSG/GSH disminuye en la sangre y en el tejido mamario. Existe una correlaci¨®n positiva entre la nitraci¨®n de las prote¨ªnas y el porcentaje de c¨¦lulas apopt¨®ticas cuando la actividad de la enzima XO es m¨¢xima. El JNK y el p38, prote¨ªna kinasas activadas por el estr¨¦s durante la apoptosis, se fosforilan tras el destete. La expresi¨®n el p53, un gen proapopt¨®tico es evidente. En la segunda parte del trabajo se muestra la localizaci¨®n mitocondrial de la XO y su implicaci¨®n el la v¨ªas intr¨ªnseca de la apoptosis durante la involuci¨®n de la gl¨¢ndula mamaria de rata. Despu¨¦s del aislamiento de mitocondrias se ha detectado la expresi¨®n de la XO por la t¨¦cnica de Western Blot y su actividad mitocondrial. Estos resultados muestran que la localizaci¨®n de la XO en la mitocondria representa una nueva fuente de ROS y RNS. La administraci¨®n del alopurinol disminuye la salida del citocromo c de la mitocondria durante la apoptosis, a 12 horas tras el destete. Por lo tanto la XO mitocondrial representa una clave importante en el control de la apoptosis.