Larrea divaricata Cav.: Estudio de la actividad antioxidante frente a estrés oxidativo inducido y estudio de los parámetros farmacocinéticos

Abstract

El estrés oxidativo es causa y consecuencia de numerosas patologías que presentan elevada morbimortalidad en la población mundial, como por ejemplo la Diabetes Mellitus y sus complicaciones. En esta situación, los sistemas de defensa antioxidante resultan insuficientes para mantener la homeostasis generando la necesidad de recurrir a terapias farmacológicas. En este sentido, los extractos de plantas poseen numerosos compuestos antioxidantes que pueden servir, al menos, como coadyuvantes en los tratamientos. En la Argentina se encuentra ampliamente distribuida Larrea divaricata Cav. que es un arbusto que posee actividad antioxidante reportada y se sabe que una especie norteamericana relacionada (Larrea tridentata) es usada popularmente para tratar la Diabetes. Por lo tanto, se propuso estudiar la composición fitoquímica de un extracto acuoso de L. divaricata (ExA), el mecanismo de su acción antioxidante, en diferentes modelos de estrés oxidativo provocado por altos niveles de glucosa, su toxicidad sub-crónica y sus parámetros farmacocinéticos. La caracterización fitoquímica de ExA se realizó a través de la cuantificación de compuestos polifenólicos, de flavonoides y de sus compuestos mayoritarios por HPLC, de la determinación de los grupos fitoquímicos de mayor presencia en extractos acuosos y de su composición nutricional y mineral. Además, se propuso identificar otros compuestos, polifenólicos, presentes en el extracto. En este sentido, se logró caracterizar a ExA identificando y cuantificando sus compuestos mayoritarios, estableciendo un marcador fitoquímico: NDGA, reportando por primera vez la presencia de compuestos flavonoides: Rutina, Floretina y Epicatequina y determinando su composición nutricional y mineral. Para analizar la farmacodinamia de ExA, se desarrollaron modelos no biológicos “in vitro” (actividad antioxidante general), modelos biológicos “in vitro” en células del sistema inmune (macrófagos) incubadas con altas concentraciones de glucosa y en órganos como las glándulas submandibulares de ratas con Diabetes inducida por la administración de STZ, y un modelo “in vivo” en ratones con Diabetes inducida. Cabe mencionar que se evaluó la actividad de ExA y de NDGA en paralelo para determinar si dichos efectos se debían a la acción del NDGA (conocido antioxidante), a una sinergia entre este y otros compuestos o a otros compuestos presentes en ExA. Al analizar la actividad antioxidante general de ExA y NDGA se observó que en, su gran mayoría, dicha actividad se debe a la sinergia entre el NDGA y otros compuestos presentes en el extracto. El NDGA resulto ser el responsable de la modulación de dos enzimas: SOD y CAT y no tuvo participación en la acción reductora de metales de ExA. Cuando se determinó la actividad antioxidante en macrófagos sometidos a altas concentraciones de glucosa se observó que la mayoría de los efectos de ExA se deben a otros compuestos. El NDGA estuvo implicado en la prevención del estrés nitrosativo, pero no sería el único responsable. En el modelo de glándulas submandibulares de ratas, se observó que ExA logro revertir los efectos oxidativos de la Diabetes inducida por la administración de STZ. Nuevamente, la sinergia entre los compuestos mostró ser la responsable de la mayoría de los efectos observados. Por otra parte, ExA no presentó toxicidad sub-crónica y su administración por vía oral y/o i.p. no modificó la glucemia ni el peso de los animales. Sin embargo, la administración oral de ExA revirtió el aumento de la glucemia producido por la STZ en ratones. Por último, se llevaron a cabo estudios farmacocinéticos con el fin de determinar la estabilidad de ExA en el medio gastrointestinal y sus parámetros farmacocinéticos. En primer lugar, los cambios que sufre el extracto durante el proceso de digestión simulada no afectaron de manera significativa sus actividades antioxidantes. En conclusión, ExA fue capaz de modular las EROyN’s y los sistemas antioxidantes en distintos modelos siendo más efectivo que su compuesto mayoritario aislado. Además, su actividad antihiperglucemiante refuerza la potencialidad de ExA como coadyuvante de patologías como la DM.