Acción protectora del fitoestrógeno genisteína sobre el tejido óseo en la obesidad

Abstract

La menopausia es un período en el cual prevalecen enfermedades óseas (osteoporosis), sobrepeso y obesidad, asociados al descenso de los niveles de los estrógenos circulantes que regulan el remodelado óseo y la distribución de grasa corporal. Los fitoestrógenos (FE) son agentes antioxidantes/antiinflamatorios, propuestos como terapia natural para contrarrestar enfermedades asociadas al hipoestrogenismo. Nuestros datos preliminares sugieren que la presencia del tejido adiposo (TA) en cocultivo con osteoblastos (OBL) retarda la diferenciación osteoblástica. El objetivo del presente trabajo fue estudiar el efecto del FE Genisteína (Gen) sobre el estrés óseo inducido por la obesidad en condición de hipoestrogenismo. Para ello, se trabajó con ratas Wistar hembras bilateralmente ovariectomizadas (OVX), alimentadas con una dieta alta en grasa por 10 semanas OVX-Obesa (OVX-Ob). El grupo control OVX-Normopesa (OVX-Np) recibió dieta convencional. El aumento en los niveles sistémicos de Leptina (Lep) y de los marcadores de estrés oxidativo (H2O2; TBARS) mayores en el grupo OVX-Ob, avalan el modelo de obesidad (tabla). El sistema experimental in vitro usado constó de: cultivo primario de OBL; diáfisis de fémures (DF); explantes de TA retroperitoneal; aislados de ratas OVX-Np y OVX-Ob tratados con Gen 1 μM. Los ensayos realizados fueron, a) determinación colorimétrica/fluorométrica de marcadores de estrés oxidativo: peroxidación lipídica (TBARS) y H2O2; b) medición del factor proangiogénico VEGF (ELISA); c) cuantificación de la adipoquina (Lep) (ELISA); d) evaluación de la proliferación celular (ensayo MTT). La co-incubación de cultivos de OBL con TA aislado de ratas OVX-Ob disminuyó en un 64% la mineralización de la matriz extracelular respecto OBL control (tinción rojo de Alizarina, p<0.05). En las DF de animales OVX-Ob el tratamiento con Gen (18 h) redujo significativamente los niveles de H2O2 (21.6±0.8 vs 16.9±1.1 milimol/g DF, Control vs Gen, p<0.0001). A su vez el FE estimuló la síntesis del VEGF respecto grupo obeso no expuesto a Gen (12.39±1.68 vs 14.25±1.58 pg/mg DF, Control vs Gen, p<0.025). Dado que estos resultados sugieren una acción protectora del FE sobre el hueso de animales obesos, procedimos a evaluar si la Gen ejerce una acción directa sobre el TA. El tratamiento con Gen redujo el estrés oxidativo del TA en ratas OVX-Ob, evidenciado por una disminución significativa en los niveles de H2O2 (2.7±0.4 vs 1.8±0.1 milimol/g TA, Control Ob vs Gen, p<0.001) y de peroxidación lipídica (0.455±0.09 vs 0.254±0.01μmol MDA/g TA, Control Ob vs Gen, p<0.025). El FE disminuyó también la secreción de Lep en TA de ratas OVX-Ob respecto al grupo control (11.1±1.57 TA vs 9.37±1.48 pg/mg TA, Control Ob vs Gen, p<0.025). Para evaluar sí, en animales obesos, la acción ósea de Gen depende en parte de su efecto antioxidante sobre el TA, se empleó medio condicionado de TA expuesto a Gen (MC-Gen) para el tratamiento de los cultivos de OBL. Se observó que la presencia del MC-Gen estimula el crecimiento celular (18% p<0.005) de los OBL respecto al grupo control. En los animales OVX-Np la Gen exhibió una acción similar. En conclusión, los resultados sugieren que el FE protege al hueso de la acción deletérea inducida por la obesidad, a través de una acción directa sobre el TA reduciendo el estrés oxidativo. Desde un punto de vista fisiológico, estos derivados vegetales podrían contribuir a proteger la masa ósea en mujeres postmenopáusicas con obesidad.