Efecto de la suplementación de metionina sobre el estrés oxidativo y de la edad sobre la presencia de ADN mitocondrial en el ADN nuclear, en rata Wistar

Abstract

La restricción de un único aminoácido en dieta, la metionina, puede incrementar la longevidad máxima, retrasar la aparición de enfermedades asociadas al envejecimiento y reducir tanto la producción mitocondrial de radicales libres de oxígeno como el estrés oxidativo. La suplementación de metionina genera una gran toxicidad y causa daño en diferentes órganos, sin embargo no está claro el mecanismo por el cual se generan los efectos adversos. Además se desconoce si la suplementación de metionina es capaz de producir los efectos contrarios a la restricción de metionina. La suplementación de metionina incrementó tanto la producción de radicales libres como el daño al ADN de las mitocondrias de hígado, lo que puede ser responsable de la hepatotoxicidad generada por este tratamiento. El tratamiento redujo tanto los marcadores de daño oxidativo, lipoxidativo y glicoxidativo a proteínas en cerebro y en riñón de rata, como el DBI y el PI de las membranas celulares hepáticas, lo cual puede proporcionar protección a dichas membranas frente al daño oxidativo. La metionina fue capaz de incrementar el estrés oxidativo interaccionando directamente con las mitocondrias de forma que provocó un incremento de la producción de radicales libres en riñón y en hígado. Del mismo modo la homocisteína también fue capaz de interaccionar directamente con las mitocondrias de los órganos de rata incrementando la producción de radicales libres en riñón y disminuyendo la misma en hígado, corazón y cerebro. Los radicales libres tienen la capacidad de generar fragmentos de ADN mitocondrial. Se ha propuesto que estos fragmentos serían capaces llegar al núcleo e integrarse en el ADN de este orgánulo. El ADN nuclear del hígado de rata presentó inserciones de ADN mitocondrial en regiones localizadas del genoma, cuya presencia se incrementó con la edad de los animales. Dicho incremento podría contribuir al proceso de envejecimiento.