respuesta inflamatoria y biomarcadores de … · eritrocitos de gonzalo-calvo, frbm, 2010....
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RESPUESTA INFLAMATORIA Y
BIOMARCADORES DE FRAGILIDAD
Ana Coto-MontesAlbacete, 2012
INVESPAINVESPA
Respuesta inflamatoria y Biomarcadores de fragilidadINVESPAINVESPA
Grupo de Respuesta Celular al Estrés Oxidativo
Respuesta inflamatoria y Biomarcadores de fragilidadINVESPAINVESPA
ACTIVIDAD SOD
PEROXIDACIÓN LIPÍDICA
ACTIVIDAD GR
ACTIVIDAD CAT
PROTEÍNAS CARBONILADAS
SAMR1 SAMP8
SAMR1 SAMP8
SAMR1 SAMP8
SAMR1 SAMP8
SAMR1 SAMP8
Álvarez-García y cols. (2006)
ESTRÉS OXIDATIVO en SAMP8 (5 meses)ESTRÉS OXIDATIVO en SAMP8 (5 meses)
Escasa neuroprotección en el córtex SAMP8
(5 meses edad) Sureda y cols. (2006)
Incremento temprano del Incremento temprano del ESTRÉS OXIDATIVO ESTRÉS OXIDATIVO en el cerebro bajo en el cerebro bajo
SENESCENCIA ACELERADA SENESCENCIA ACELERADA (SAMP8)(SAMP8)
Respuesta inflamatoria y Biomarcadores de fragilidadINVESPAINVESPA
•Respuesta al estrésINVESPAINVESPA
Respuesta inflamatoria y Biomarcadores de fragilidadINVESPAINVESPA
MARCADORES DE RESISTENCIA A ESTRES
FRAGILIDAD: Un síndrome geriátrico en evolución
LINEAS DE ESTUDIO
60-70
80-90
90-ADELANTE
DECADAS
Respuesta inflamatoria y Biomarcadores de fragilidadINVESPAINVESPA
• Teoría de los radicales libres
Daño oxidativo:
Teoría mitocondrial del envejecimiento.
Envejecimiento y estrés oxidativo
Respuesta inflamatoria y Biomarcadores de fragilidadINVESPAINVESPA
BALANCE OXIDATIVOEquilibrio establecido entre creación y eliminación de ROS.
El desbalance por aumento de ROS provoca
DAÑO OXIDATIVO
Mecanismos de ROS induciendo daño celularMecanismos de ROS induciendo daño celular
Peroxidación Oxidación de tioles Daño alPeroxidación Oxidación de tioles Daño al DNA Bases de Schiff DNA Bases de Schiff lipídica Formación de carboniloslipídica Formación de carbonilos
Daño a CaDaño a Ca2+ 2+ y Poly ADP Altered expresión y Poly ADP Altered expresión otros sistemas de otros sistemas de ribosilación génicaribosilación génica
transportetransporteProductos Productos AmadoriAmadori
Daño Inestable mantenimiento DDaño Inestable mantenimiento Depleción de ATPepleción de ATPmembranal de gradientes ionicos ymembranal de gradientes ionicos y NAD(P)(H)NAD(P)(H)
Activación/Desactivación de Activación/Desactivación de AGEsAGEsvarios sistemas enzimáticos varios sistemas enzimáticos ((Productos finales Productos finales
de glicosilación avanzada)de glicosilación avanzada)
Daño celularDaño celular
LIPIDOS PROTEINAS DNA AZUCARES
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BALANCE OXIDATIVO
*SOD
2GSH + H2O2 GSSG + 2H2O
O2- H2O2/H+e-
+ O2
CAT↑ H2O2
GSH-Px↓ H2O2
H2O + O2
GSH-Px
GSSG + NADPH + H 2GSH + NADP+
GRGR
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• Teoría de los radicales libres
Envejecimiento y estrés oxidativo Teoría mitocondrial del envejecimiento.
Teoría inflamatoria y molecular del envejecimiento
CITOQUINAS
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RESPUESTA AL ESTRÉS EN EL ANCIANO
Estado de deficiencia de oxigeno en la sangre, células y tejidos del organismos, con compromiso de función de estos y que es detectado en sangre periférica.
HIPOXEMIA
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MARCADORES DE ESTRES EN EPISODIOS HIPOXEMICOS
Respuesta inflamatoria y Biomarcadores de fragilidadINVESPAINVESPA
MARCADORES DE ESTRES EN EPISODIOS HIPOXEMICOS
Adulto
Anciano sano♀♂ > 75 años
Anciano hipoxémico♀♂ > 75 añosHbSaO2 < 95%
PLASMA
ERITROCITOS
De Gonzalo-Calvo, FRBM, 2010
Respuesta inflamatoria y Biomarcadores de fragilidadINVESPAINVESPA
De Gonzalo-Calvo, J. of Gerontology, 2010
ERITROCITOS
MARCADORES DE ESTRES EN EPISODIOS HIPOXEMICOS
Respuesta inflamatoria y Biomarcadores de fragilidadINVESPAINVESPA
De Gonzalo-Calvo, J. of Gerontology, 2010
ERITROCITOS
MARCADORES DE ESTRES EN EPISODIOS HIPOXEMICOS
ESTADO REDOX
Pérdida de balance oxidativo con envejecimiento: ↓ GR
Hipoxia agrava la situacion: ↑ SOD
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De Gonzalo-Calvo, J. of Gerontology, 2010
ERITROCITOS
MARCADORES DE ESTRES EN EPISODIOS HIPOXEMICOS
ESTADO REDOX
Desoxigenación de Hb → MetaHb → -O2
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De Gonzalo-Calvo, J. of Gerontology, 2010
ERITROCITOS
MARCADORES DE ESTRES EN EPISODIOS HIPOXEMICOS
Estrés oxidativo Disparo de Muerte Celular Programada
Descenso esperanza de vida de los eritrocitos
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MARCADORES DE ESTRES EN EPISODIOS HIPOXEMICOSPLASMA
TAA
mg Trolox / m
g protein
0
1
2
3
4
5
MIDDLE-AGEDNO HYPOXIAHYPOXIA
**#
De Gonzalo-Calvo, FRBM, 2010
PD
nmol
car
bony
l pro
tein
/ m
g pr
otei
n
0
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12
MIDDLE-AGEDNO HYPOXIAHYPOXIA
*
#
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MARCADORES DE ESTRES EN EPISODIOS HIPOXEMICOS
MOLE RAT (Spalax judaei)
SYRIAN HAMSTER (Mesocricetus auratus)
male female male female
SOD (Units SOD/mg prot.) 72.69 ± 0.37*** 86.94 ± 1.96*** 5.33 ± 1.03 18.11 ± 3.66
CAT (µ mol/mg prot.*min) 26.95 ± 7.51* 16.44 ± 5.53 2.73 ± 0.46 811.16 ± 258.64**
GR (nmol/mg prot*min) 12.54 ± 1.36 7.26 ± 0.99 22.27 ± 3.56** 26.24 ± 2.33 ***
DP (nmol /mg prot.) 2.08 ± 1.18 2.84 ± 0.18 5.13 ± 2.28 5.26 ± 2.78
LPO (nmol /mg prot.) 7.66 ± 1.15 8.48 ± 0.28 22.05 ± 5.83*** 92.25 ± 7.42***
Caballero et al., 2006TAA
mg Trolox / m
g protein
0
1
2
3
4
5
MIDDLE-AGEDNO HYPOXIAHYPOXIA
**#
Ausencia de Balance Oxidativo en individuos envejecidos
Incapacidad para activar la defensa antioxidante contra ROS
De Gonzalo-Calvo, FRBM, 2010
(Spalax judaei) (Spalax judaei)
MOLE RATSpalax judaei
PLASMA
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De Gonzalo-Calvo, FRBM, 2010
MARCADORES DE ESTRES EN EPISODIOS HIPOXEMICOSTeoría inflamatoria y molecular del envejecimiento
Estrés oxidativo causa activación del sistema inflamatorio
Bajo nivel inflamatorio crónico
Enfermedades asociadas a la edad
Envejecimiento propiamente dicho
Enfermedad asociada
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De Gonzalo-Calvo, FRBM, 2010
MARCADORES DE ESTRES EN EPISODIOS HIPOXEMICOSEstrés oxidativo causa activación del sistema inflamatorio
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De Gonzalo-Calvo, FRBM, 2010
MARCADORES DE ESTRES EN EPISODIOS HIPOXEMICOSEstrés oxidativo causa activación del sistema inflamatorio
TNF - αpg
/ m
l
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
MIDDLE-AGEDNO HYPOXIAHYPOXIA
*
IL - 6
pg /
ml
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30
MIDDLE-AGEDNO HYPOXIAHYPOXIA
#
PLASMA
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De Gonzalo-Calvo, FRBM, 2010
TNF - α
pg /
ml
0
2
4
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18
MIDDLE-AGEDNO HYPOXIAHYPOXIA
*
MARCADORES DE ESTRES EN EPISODIOS HIPOXEMICOSPLASMA
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De Gonzalo-Calvo, FRBM, 2010
MARCADORES DE ESTRES EN EPISODIOS HIPOXEMICOS
IL - 6
pg /
ml
0
5
10
15
20
25
30
MIDDLE-AGEDNO HYPOXIAHYPOXIA
#
PLASMA
TNF - α
pg /
ml
0
2
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MIDDLE-AGEDNO HYPOXIAHYPOXIA
*
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De Gonzalo-Calvo, FRBM, 2010
MARCADORES DE ESTRES EN EPISODIOS HIPOXEMICOS
Incapacidad en la respuesta al estrés
TAA
mg Trolox / m
g protein
0
1
2
3
4
5
MIDDLE-AGEDNO HYPOXIAHYPOXIA
**#
IL - 6
pg /
ml
0
5
10
15
20
25
30
MIDDLE-AGEDNO HYPOXIAHYPOXIA
#IL-6
PLASMA
PD
nmol
car
bony
l pro
tein
/ m
g pr
otei
n
0
2
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6
8
10
12
MIDDLE-AGEDNO HYPOXIAHYPOXIA
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De Gonzalo-Calvo, J. of Gerontology, 2010
MARCADORES DE ESTRES EN EPISODIOS HIPOXEMICOS
CONCLUSIONES
El estrés oxidativo se manifiesta en plasma y eritrocitosincrementándose con el envejecimiento y episodios asociados
TAA
mg Trolox / m
g protein
0
1
2
3
4
5
MIDDLE-AGEDNO HYPOXIAHYPOXIA
**#
De Gonzalo-Calvo, FRBM, 2010
Respuesta inflamatoria y Biomarcadores de fragilidadINVESPAINVESPA
De Gonzalo-Calvo, J. of Gerontology, 2010
MARCADORES DE ESTRES EN EPISODIOS HIPOXEMICOS
CONCLUSIONES
El estrés oxidativo se manifiesta en plasma y eritrocitosincrementándose con el envejecimiento y episodios asociados
De Gonzalo-Calvo, FRBM, 2010
Este estrés oxidativo dispara apoptosis en eritrocitos, reduciendo su vida media
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De Gonzalo-Calvo, J. of Gerontology, 2010
MARCADORES DE ESTRES EN EPISODIOS HIPOXEMICOS
CONCLUSIONES
De Gonzalo-Calvo, FRBM, 2010
Provoca el disparo de la respuesta inmunitaria de forma diferencial
TNF - α
pg /
ml
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
MIDDLE-AGEDNO HYPOXIAHYPOXIA
*
IL - 6
pg /
ml
0
5
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30
MIDDLE-AGEDNO HYPOXIAHYPOXIA
#
MARCADOR DE
PROCESOS CRONICOS
MARCADOR DE
PROCESOS AGUDOS
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