Memoria para optar al título de Químico Farmacéutico / Las 1,4-dihidropiridinas (DHPs) usadas en el tratamiento de enfermedades cardiovasculares, son antagonistas de canales de calcio y además son agentes antioxidantes. Estos fármacos, son metabolizados a través del sistema oxidativo del citocromo P450 localizado principalmente en el retículo endoplásmico hepático. Muchos fármacos lipofílicos generan estrés oxidativo al ser metabolizados por este sistema celular. Por lo tanto, las propiedades antioxidantes de las DHPs, podrían prevenir el estrés oxidativo asociado con la biotransformación hepática de fármacos. En este trabajo, se probó la capacidad antioxidante de varias nitro-fenil-DHPs sintéticas. Estos compuestos (I al IV) inhibieron la lipoperoxidación microsómica, la activación oxidativa de la UDPGT y la oxidación de los tioles microsómicos; todos estos fenómenos inducidos por el sistema generador de radicales libres del oxígeno, Fe3+/ascorbato. Asimismo, estos compuestos inhibieron el consumo de oxígeno inducido por el sistema Cu2+/ascorbato en ausencia de microsomas. Además, el compuesto III (2,6 – dimetil - 3,5 – dialcoxicarbonil – etil – 4 - (p - nitrofenil) - 1,4 – dihidropiridina) y el compuesto V (2,6 – dimetil - 3,5 – dialcoxicarbonil – metil – 4 - (p - nitrofenil) – N – etil - 1,4 - dihidropiridina) inhibieron la lipoperoxidación microsómica inducida por Nitrofurantoína y naftaleno en presencia de NADPH. El estrés oxidativo inducido sobre el retículo endoplásmico, puede alterar la biotransformación de fármacos, modificando así, sus concentraciones plasmáticas y sus efectos terapéuticos. Así la administración de fármacos antioxidantes, como las DHPs, en forma conjunta con fármacos que son activados por biotransformación podría prevenir el estrés oxidativo inducido in situ / 1,4-Dihydropyridine (DHP) used in the treatment of cardiovascular diseases, are calcium channel antagonists and also antioxidant agents. These drugs are metabolized through cytochrome P450 oxidative system, majority localized in the hepatic endoplasmic reticulum. Several lipophilic drugs generate oxidative stress to be metabolized by this cellular system. Thus, DHP antioxidant properties could prevent the oxidative stress associated with hepatic biotransformation of drugs. In this work, the antioxidant capacity of several synthetic nitro-phenyl-DHPs was tested. These compounds (I–IV) inhibited the microsomal lipid peroxidation, UDPGT oxidative activation and microsomal thiols oxidation, all phenomena induced by Fe3+/ascorbate, a generator system of oxygen free radicals. As the same manner, these compounds inhibited the oxygen consumption induced by Cu2+/ascorbate in the absence of microsomes. Furthermore, compound III (2,6 - dimethyl - 4 - (4 - nitrophenyl) - 1,4 - dihydropyridin - 3,5 - ethyl - dicarboxylate) and compound V (N - ethyl - 2,6 - dimethyl - 4 - (4 - nitrophenyl) - 1,4 - dihydropyridin - 3,5 - methyl - dicarboxylate) inhibited the microsomal lipid peroxidation induced by Nitrofurantoin and naphthalene in the presence of NADPH. Oxidative stress induced on endoplasmic reticulum may alter the biotransformation of drugs, so, modifying their plasmatic concentrations and therapeutic effects. Therefore, oxidative stress by biotransformation may be prevented when drugs which are activated are administered together with antioxidant drugs, such as DHPs

Memoria para optar al Título Profesional de Médico Veterinario / En general los procesos de biotransformación originan metabolitos inocuos para el organismo y mayoritariamente excretables por la orina. Nitrofurantoína y Nifurtimox son compuestos lipofílicos, por lo cual deben ser oxidados para transformarse en compuestos hidrosolubles y así excretables por la orina. Al respecto, no existen antecedentes de la existencia de vías metabólicas que provoquen modificaciones oxidativas de estos fármacos y así puedan adquirir la polaridad suficiente para ser excretados por la orina. Sin embargo, la reducción enzimática de Nitrofurantoína y Nifurtimox genera un nitro anión radical (NO2.-) intermediario que en presencia de O2, es capaz de sufrir reciclaje redox y generar especies reactivas del oxígeno (ROS), responsables de la inducción de estrés oxidativo celular. En este trabajo se estudió la nitrorreducción y el posible metabolismo oxidativo de Nitrofurantoína y Nifurtimox, ambos fenómenos catalizados por el sistema citocromo P450. Para ello utilizamos una preparación enriquecida en retículo endoplásmico hepático de rata (microsomas). La incubación de los microsomas con ambos fármacos y NADPH indujo lipoperoxidación microsómica, fenómeno que fue inhibido por GSH y un extracto hidroalcohólico de Buddleja globosa (matico). Por otra parte, al aumentar la concentración tanto de Nitrofurantoína como de Nifurtimox, la lipoperoxidación disminuyó de una forma bimodal; así, a concentraciones µM la pendiente de disminución fue 20 y 10 veces mayor que a concentraciones mM de Nitrofurantoína y Nifurtimox, respectivamente. Más aún, ambos fármacos se unieron a la monooxigenasa citocromo P450 de una forma concentración-respuesta e inhibieron competitivamente la hidroxilación de naftaleno, reacción catalizada por el sistema citocromo P450. Los resultados demuestran que tanto Nitrofurantoína como Nifurtimox podrían ser nitrorreducidos y además oxidados por el sistema oxidativo del citocromo P450. Por otra parte, dado que el estrés oxidativo fue inhibido por antioxidantes, una terapia asociada podría disminuir los efectos adversos asociados a la nitrorreducción de estos fármacos; sin embargo se necesitan nuevos experimentos que confirmen este postulado, entre ellos la identificación de metabolitos polares resultantes de la biotransformación oxidativa de estos fármacos

Las aves pueden vivir dos veces más tiempo y poseen tasas metabólicas específicas 2.3 veces mayores que las de los mamíferos de similar tamaño corporal. La temperatura del cuerpo está 3ºC por encima de la que presentan los mamíferos y los niveles de glucosa en sangre son 2 a 4 veces más altos. Los ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga como el ácido araquidónico (C20:4n6) y el ácido docosahexenoico (C22:6n3) juegan un papel importante en una variedad de funciones biológicas. Los ácidos grasos poliinsaturados (PUFAs), son biomoléculas muy susceptibles de ser atacadas por radicales libres, proceso que se denomina peroxidación lipídica. Los radicales libres son generados en las células a través de varios tipos de reacciones bioquímicas y aunque pueden ser potencialmente perjudiciales debido a su alta reactividad química, son especies intermediarias necesarias para la normal actividad metabólica de la célula viviente. La concentración intracelular de los radicales libres es controlada fisiológicamente por radicales secuestradores, por restricciones espaciales y limitaciones en su difusión intracelular. Sin embargo, en ciertos estados de enfermedad ó bajo la acción de xenobióticos, radiación ó durante los procesos de envejecimiento, la producción de dichas especies aumenta y esto conduce a la alteración de las funciones celulares. La peroxidación lipídica es una secuencia de reacciones caracterizada por 3 pasos diferentes conocidos como iniciación, propagación y terminación. Como modelo para estudiar los lípidos, nosotros utilizamos ensayos de peroxidación no enzimática cuantificada mediante quimioluminiscencia. Algunos productos de la peroxidación lipídica son emisores de luz, y la medida de esta se puede utilizar como un marcador interno del estrés oxidativo de lípidos que, es generalmente considerado como uno de los principales mecanismos de lesión de las células en los organismos aeróbicos. Las mitocondrias y microsomas obtenidas de mamíferos y aves son susceptibles a la peroxidación lipídica. La composición de los ácidos grasos de las membranas varía en las diferentes especies y tejidos de una misma especie lo que determina la mayor ó menor vulnerabilidad a la peroxidación lipídica. Datos previos realizados en mamíferos muestran que la composición de ácidos grasos y el índice de peroxidación varían en relación con la masa corporal. Si bien existen algunos trabajos que tratan de establecer dicha relación en las aves, los resultados no son concluyentes. Teniendo en cuenta estas consideraciones, los objetivos de este trabajo de tesis fueron estudiar la composición de ácidos grasos y peroxidación lipídica de mitocondrias y microsomas aislados de hígado, corazón y cerebro de aves de diferentes especies: relación con el tamaño corporal y máximo de vida.