Memoria para optar al Título Profesional de Médico Veterinario / La epilepsia en animales y humanos se relaciona con la lesión oxidativa producida por el fenómeno de excitotoxicidad. Esta situación puede generar alteraciones en los mecanismos antioxidantes. En este trabajo se determinó la participación de una de las enzimas antioxidantes, específicamente la Catalasa que neutraliza el peroxido de hidrogeno (H2O2) catalizando la reacción hacia la formación de agua y oxígeno. En esta tesis se evaluó la actividad de esta enzima en Hipocampo, Amígdala y Corteza cerebral de gatos; las cuales son estructuras altamente interconectadas y de bajo umbral epileptogénico. Para tal efecto se utilizó como modelo animal de epilepsia experimental la microinyección en el hipocampo un agente epileptogénico como el AMPA (ácido α-amino-3-hidroxi-5-metil-4 isoxazolepropionico). Se utilizaron 3 grupos de animales, en dos grupos de animales experimentales y en un grupo control se implantó estereotáxicamente electrodos en Corteza cerebral, Amígdala e Hipocampo. Además se implanto una cánula en Hipocampo derecho la cual sirvió de guía para la posterior microinyección del agente proepiléptico. Los grupos experimentales fueron inyectados con AMPA y el control con solución salina. El grupo control y uno de de los grupos experimentales fueron sacrificados a las 24 horas; el segundo grupo experimental fue sacrificado a los 5 días pos inyección. En los tres grupos de animales se realizaron registros encefalográficos y conductuales antes y después de la microinyección. Al momento del sacrificio se extrajeron muestras bilaterales de las estructuras implantadas para la posterior determinación espectrofotométrica de la actividad de la enzima Catalasa. El estudio mostró que la administración de AMPA en la dosis umbral para desencadenar post descargas epilépticas fue capaz de generar focos epilépticos, los cuales tendieron a extinguirse a medida que transcurre el tiempo. En los animales controles los niveles de actividad enzimática de la Catalasa fueron diferentes para las diferentes para estructuras estudiadas. Se observaron diferencias estadísticamente significativas entre la actividad enzimática de Amígdala y Corteza y entre Amígdala e Hipocampo. Al comparar la actividad de la enzima del grupo control con respecto a los grupos experimentales se observó una tendencia al aumento en el tiempo de la actividad enzimática; sin embargo, estas diferencias no alcanzaron significación estadística. Así, este modelo epiléptico fue lo suficientemente atenuado en intensidad y duración como para poder detectar cambios estadísticamente significativos en los niveles de actividad de la Catalasa.

Con el fin de investigar los efectos en la homeostasis de iones de un aumento en la concentración celular de peróxido de hidrógeno, se aisló un mutante de inserción de T-DNA en el gen CATALASA 2 de Arabidopsis. El mutante cat2-1 presenta una reducción del 80% de la catalasa de hoja en comparación con genotipos silvestres y acumula más peróxido de hidrógeno en condiciones sin estrés. Además de presentar un tamaño reducido, un color verde más pálido y gran reducción en el número de raíces secundarias, el mutante cat2-1 presenta una marcada sensibilidad a peróxido de hidrógeno, cloruro sódico, norespermidina, alta intensidad lumínica y estrés por frío. Por otra parte, el mutante cat2-1 presenta una tolerancia parcial cuando es crecido en medios con cloruro de litio en comparación con el genotipo silvestre. Este novedoso fenotipo no puede ser explicado por cambios en el transporte de este catión. Realmente, la toma de litio y de otros cationes tóxicos como sodio y norespermidina es mayor en el mutante cat2-1, mientras que los niveles de potasio de la planta son inferiores. La tolerancia a litio de este mutante parece ser resultado de una insensibilidad a la inhibitoria respuesta de etileno producida por el catión y a su reducida capacidad de producción de etileno. De acuerdo con esto, la inducción por etileno de genes de respuesta tales como PR4 y EBP/ERF72 es menor en el mutante cat2-1. Mutantes insensibles a etileno como etr1-1 y ein3-3 son tolerantes a litio y la inhibición de la biosíntesis de etileno con 2-aminoisobutirato protege contra la toxicidad del litio. Análisis de la expresión génica con micromatrices indican que la expresión de genes relacionados al transporte de cationes y a la síntesis y percepción de etileno no están alterados en el mutante cat2-1, lo que nos hace suponer que el peróxido de hidrógeno modula estos procesos a nivel de proteína. Todos estos resultados descubren una estrecha relación entre estrés oxidativo, la homeostasis de cationes y el / Bueso Ródenas, E. (2008). La tolerancia a litio del mutante cat2 de arabidopsis revela una estrecha relación entre estrés oxidativo y etileno [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/2341 / Palancia

El objetivo de la presente tesis doctoral ha sido estudiar comparativamente los efectos de dietas liquidas control, de composición definida, conteniendo aceite de oliva o, de maíz como fuente lipídica, respectivamente de ácidos grasos monoinsaturados y poliinsaturados, sobre el metabolismo oxidativo de ratas. La presencia de dobles enlaces en la molécula de un ácido graso constituyen puntos vulnerables a las reacciones de oxidación generando los peróxidos lipídicos, compuestos potencialmente tóxicos que pueden producir graves daños celulares (alteración de la permeabilidad celular, alteración de las prostaglandinas, etc.). Frente a este daño oxidativo, los organismos aeróbicos cuentan con mecanismos de defensa intracelulares, sistemas antioxidantes tanto enzimáticos como no enzimáticos. Entre los antioxidantes destaca el alfa-tocoferol como antioxidante lipofílico mayoritario. En nuestro estudio también hemos considerado las posibles interacciones de los productos de la peroxidación lipídica con el DNA en hígado de ratas, a través de la inducción de la 8-oxo-2' deoxiguanosina, un marcador del daño oxidativo del DNA. Se observó que la actividad de las enzimas antioxidantes superoxido dismutasa (SOD), catalasa (CAT), glutatión peroxidasa (GPX), aumentaban en el hígado y en la grasa blanca de las ratas control alimentadas con aceite de oliva al comparar con los grupos control maíz. Sin embargo, en la grasa parda y en las células sanguíneas las actividades enzimáticas presentaban una tendencia a disminuir en los grupos control alimentados con aceite de oliva. Cuando se estudiaron los niveles del glutatión reducido (GSH) se observó que, tanto en el hígado como en las células sanguíneas de las ratas control alimentadas con aceite de maíz, los niveles de este tripéptido se habían reducido. Sin embargo, en los hepatocitos de las mismas ratas estos niveles habían aumentado. Esto pone de manifiesto el efecto protector de la vitamina E como antioxidante. Se obse / Drehmer Rieger, E. (2007). Estudio comparativo de aceite de oliva y maíz sobre el metabolismo oxidativo de rata [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/4181 / Palancia