Propiedades hepatoprotectoras de las algas marinas: estrés oxidativo en modelos animales intoxicados con xenobióticos / Hepato-protective properties of seaweeds: oxidative stress in animal models intoxicated with xenobiotics

Resumen Desde épocas ancestrales, las algas marinas han sido empleadas con fines medicinales. En la actualidad, las algas han atraído la atención como fuentes de compuestos bioactivos, debido a su alto contenido en metabolitos secundarios. En numerosos estudios epidemiológicos e investigaciones experimentales se han demostrado diferentes propiedades terapéuticas. Diversos autores han demostrado actividades antioxidantes en especies de algas marinas y su relación con las propiedades hepatoprotectoras, explicadas en la mayoría de los casos por su composición polifenólica. Por otra parte, existen pocos fármacos disponibles que estimulen la función hepática, ofrezcan protección al hígado de posibles daños y/o ayuden a regenerar las células hepáticas. Por este motivo resulta interesante buscar fármacos alternativos para el tratamiento de enfermedades hepáticas. Durante dos décadas, el Grupo de Farmacología y Toxicología de la Universidad de La Habana (UH), en coordinación con el Laboratorio de Lípidos de la Facultad de Ciencias Farmacéuticas (FCF-USP) de la Universidad de San Pablo, Brasil, han investigado varias especies de algas marinas como fuentes de sustancias neuro y hepatoprotectoras con resultados alentadores. En la presente revisión se analizó un conjunto de investigaciones de extractos y moléculas de algas marinas como posibles agentes hepatoprotectores y su relación con la actividad antioxidante. Se presentan diferentes metodologías con varios modelos animales, inductores de daño hepático y variables experimentales. A partir de estas consideraciones, el objetivo de este artículo de revisión fue resumir el estado de la ciencia hasta la fecha acerca del papel de las algas marinas como fuentes naturales de hepatoprotectores y su relación con las propiedades antioxidantes.

Abstract Since ancient times, seaweed has been used for medicinal purposes. At present, seaweeds have attracted attention as sources of bioactive compounds, due to their high content of secondary metabolites. In numerous epidemiological studies and experimental investigations, different therapeutic properties cuidahave been shown. Several authors have demonstrated antioxidant activities in seaweeds species and their relationship with hepato-protective properties, explained in most cases by their polyphenolic composition. On the other hand, there are few drugs available that stimulate liver function, offer protection to the liver from possible damage and/or help to regenerate liver cells, so it is interesting to look for alternative drugs for the treatment of liver diseases. For two decades, the Pharmacology and Toxicology Group of University of Havana (UH) in coordination with the Lipids Laboratory, School of Pharmaceutical Sciences of the University of Sao Paulo (FCF-USP) (Brazil) have investigated various species of seaweeds as sources of neuro- and hepato-protectors with encouraging results. In this review a set of investigations of extracts and molecules of seaweed is analysed as possible hepato-protective agents and their relationship with antioxidant activity. Different methodologies are presented with various animal models, liver damage inducers and experimental variables. Based on these considerations, the objective of this review article was to summarise the state of science to date about the role of seaweeds as natural sources of hepato-protectors and their relationship with antioxidant properties.

Resumo Desde épocas ancestrais, as algas marinhas são utilizadas para fins medicinais. Atualmente, as algas têm chamado a atenção como fontes de compostos bioativos, devido ao alto teor de metabólitos secundários. Em muitos estudos epidemiológicos e investigações experimentais, diferentes propriedades terapêuticas foram demonstradas. Vários autores têm demonstrado atividades antioxidantes em espécies de algas marinhas e sua relação com propriedades hepato-protetoras, explicadas na maioria dos casos por sua composição polifenólica. Por outro lado, existem poucos medicamentos disponíveis que estimulem a função hepática, ofereçam proteção ao fígado de possíveis danos e/ou ajudem a regenerar as células hepáticas, por isso é interessante procurar medicamentos alternativos para o tratamento de doenças hepáticas. Há duas décadas, o Grupo de Farmacologia e Toxicologia de la Universidade de la Habana (UH) em coordenação com o Laboratório de Lipídios da Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCF-USP) da Universidade de São Paulo, Brasil tem investigado várias espécies de algas marinhas como fontes de neuro- e hepato-protetores com resultados animadores. Nesta revisão foi analisado um conjunto de investigações de extratos e moléculas de algas marinhas como possíveis agentes hepato-protetores e sua relação com a atividade antioxidante. Diferentes metodologias são apresentadas com vários modelos animais, indutores de dano hepático e variáveis experimentais. Com base nessas considerações, o objetivo deste artigo de revisão era resumir o estado da ciência até o momento sobre o papel das algas marinhas como fontes naturais de hepatoprotetores e sua relação com propriedades antioxidantes.

Comparación de las propiedades antioxidantes y contenido de polifenoles de extractos acuosos de las algas marinas Bryothamnion triquetrum y Halimeda opuntia / Comparation of antioxidants properties and polyphenols content of aqueous extract from seaweeds Bryothamnion triquetrum and Halimeda opuntia

Objetivos. Evaluar y comparar las propiedades antioxidantes mediante ensayos in vitro de extractos acuosos de las algas roja Bryothamnion triquetrum y verde Halimeda opuntia y su relación con el contenido de polifenoles. Material y Métodos. Se utilizaron las técnicas in vitro: DPPH, Capacidad reductora, Inhibición de la peroxidación lipídica e inhibición de la hemólisis inducida por AAPH. Resultados. B. triquetrum: DPPH; CI50=1,15 ± 0,06, capacidad reductora a concentración; 128 mg/mL, DO=2,798, inhibición de la peroxidación lipídica; CI50=5,09± 0,25 e inhibición de la hemólisis con 12 mg/ mL; 35 %. H. opuntia: DPPH; CI50=12,34 ± 0,30 mg/mL, capacidad reductora; DO=0,800, inhibición de la peroxidación lipídica; CI50=1,25± 0,31 mg/mL e inhibición de la hemólisis; 82%. Conclusiones. Los resultados evidencian que B triquetrum resulto mucho más eficiente en los ensayos de DPPH y Capacidad reductora mientras H opuntia resulta más eficiente en Inhibición de la peroxidación lipídica e inhibición de la hemólisis. Se discuten algunos aspectos acerca de sus posibles mecanismos de acción

Objective. To evaluate and compare the antioxidant activity displayed by seaweed H. opuntia and B. triquetrum using different experimental in vitro antioxidant assessment models. Material and Methods. The following techniques are utilized: DPPH, Reducing power, inhibition of lipid peroxidation and inhibition of haemolysis. Results. B. triquetrum: DPPH; IC =1.15 ± 0.06, Reducing power (concentration 128 mg/mL), OD=2.798, inhibition of lipid peroxidation; IC 50 =5.09± 0.25 and inhibition of haemolysis; with 12 mg/mL; 35 %. H. opuntia: DPPH; IC 50 50 =12.34 ± 0.30 mg/mL, reducing power; OD=0.800, inhibition of lipid peroxidation; IC 50 =1.25± 0.31 mg/mL, inhibition of lipid peroxidation; C =1.25± 0.31 mg/mL and inhibition of haemolysis; 82%. 50 Conclusion. It was demonstrated that B.triquetrum extract was more effective than H. opuntia in reducing power and DPPH assays while H.opuntia was more effective in inhibition of lipid peroxidation in rat brain homogenates and the inhibition of red blood cell (RBC) haemolysis induced by AAPH. We discuss some aspects about their possible mechanisms of action

Inhibition of LDL-oxidation and antioxidant properties related to polyphenol content of hydrophilic fractions from seaweed Halimeda Incrassata (Ellis) Lamouroux

LDL oxidation and oxidative stress are closely related to atherosclerosis. Therefore, natural antioxidants have been studied as promising candidates. In the present study, the LDL oxidation inhibition activity of bioactive compounds from Halimeda incrassata seaweed. associated to antioxidant capacity, was evaluated in vitro. Experimental work was conducted with lyophilized aqueous extract and phenolic-rich fractions of the seaweed and their effect on LDL oxidation was evaluated using heparin-precipitated LDL (hep-LDL) with exposure to Cu2+ ions and AAPH as the free radical generator. H. incrassata had a protective effect for hep-LDL in both systems and the presence of phenolic compounds contributed to the activity where phenolic-rich fractions showed significant capacity for inhibition of oxidation mediated by Cu2+ ions. The observed effect could be related to the antioxidant potential of polar fractions evidenced by reducing activity and DPPH• radical scavenging. The results obtained in vitro further support the antioxidant and LDL oxidation inhibition properties of H. incrassata and further knowledge toward future phytotherapeutic application of the seaweed.

A oxidação da LDL e o estresse oxidativo estão intimamente relacionados com a aterosclerose. Por isso, os antioxidantes naturais têm sido estudados como candidatos promissores. No presente trabalho foi avaliada in vitro a capacidade de inibição da oxidação da LDL pelos compostos bioativos da alga Halimeda incrassata em associação à capacidade antioxidante. O trabalho experimental foi conduzido com extratos polares (extrato aquoso liofilizado e frações ricas em fenólicos) e seu efeito na oxidação da LDL foi avaliado usando LDL precipitada com heparina (hep-LDL), oxidada com íons de Cu2+ e AAPH, como geradores de radicais livres. A H. incrassata apresentou efeito protetor para hep-LDL em ambos sistemas e a presença de compostos fenólicos contribuiu para a atividade em que as frações ricas em fenólicos demonstram capacidade significativa em inibir a oxidação mediada pelos íons de Cu2+. O efeito observado deve estar relacionado com o potencial antioxidante das frações polares medido pela atividade redutora e varredura do radical DPPH. Os resultados obtidos demonstram as propriedades antioxidantes e de inibição da oxidação da LDL da H. incrassata e podem contribuir para as evidências de futuras aplicações fitoterapêuticas desta alga.

Comportamiento de la GM-1 gangliosidosis en Cuba / Diagnosis of GM-1 gangliodosis in Cuba

Fundamento: La GM1 gangliosidosis se encuentra incluida dentro del grupo de las enfermedades lisosomales. Se caracteriza por la deficiencia de la enzima b-galactosidasa, lo cual tiene como consecuencia la acumulación del gangliosido GM1 en células nerviosas y galactosil oligosacáridos y productos de degradación de keratán sulfato en otros tejidos. Clínicamente esta enfermedad se expresa por un temprano deterioro psicomotor, mancha rojo-cereza en la mácula, dismorfia facial, deformidades óseas y hepatoesplenomegalia. Se transmite con un patrón de herencia autosómico-recesivo. Objetivo: Determinar la actividad enzimática de la â-galactosidasa ácida en pacientes con sospecha de GM-1 gangliosidosis. Métodos: Se atendieron 1851 pacientes procedentes de todo el país en el período comprendido entre 1986-2006, de ellos 851 con la impresión diagnóstica de padecer alguna forma de GM1 gangliosidosis. Para la determinación de la actividad enzimática en leucocitos de pacientes, controles y progenitores se empleó una técnica fluorimétrica (derivados metilumbelliferil) y las proteínas leucocitarias se determinaron por el método de Lowry. Resultados y conclusiones: Se pudo llegar al diagnóstico de GM-1 gangliosidosis en 11 de los pacientes, siendo la actividad enzimática tres veces menor respecto a sus padres y cinco veces menor respecto al grupo control. La actividad de b-galactosidasa no resultó dependiente del sexo ni de la edad(AU)

Background: GM-1 gangliosidosis is included in the group of lysosomal diseases and is characterized by a deficiency of the enzyme b-galactosidase, which as a consequence produces accumulation of GM1 ganglioside in nervous cells and galactosil oligosaccharides and products of keratan sulfate degradation in other tissues. Clinically this disease presents with an early psychomotor impairment, macular cherry red spots, facial dysmorphia, bone deformities and hepatosplenomegaly. It has a hereditary autosomic-recessive pattern. Objective: To determine of â-galactosidase acid activity in patients with suspicion of GM-1 gangliosidosis. Methods: From 1986 to 2006, 1851 patients have been received in our laboratory from all the country, of which 851 had the diagnostic impression of GM-1 gangliosidosis. In samples from patients, parents and controls, the activity of leukocyte b-galactosidase was determined by a fluorimetric technique (metilumbelliferil derivatives) and leukocyte protein level was determined according to Lowrys method. Results and conclusions: The diagnosis of GM-1 gangliosidosis was attained in 11 patients, and the enzymatic activity was three times lower in patients with respect to their parents and five times lower with respect to controls. The enzymatic activity was not related with gender or age(AU)

Efecto de la criopreservación sobre la fibrinólisis en segmentos vasculares de perros / Effect of criopreservation on the fibrinolytic activity in vascular segments from dogs

La efectividad de los implantes vasculares criopreservados depende fundamentalmente de lograr que el endotelio vascular se mantenga sano y funcional, por lo que nos propusimos estudiar el efecto de la criopreservación sobre la actividad fibrinolítica en segmentos vasculares de perros. Se estudiaron segmentos vasculares arteriales criopreservados a ­ 20 ºC durante 3, 6 y 12 meses, a los cuales se les determinó la actividad fibrinolítica mediante el uso de placas de agarosa-fibrina utilizando como patrón la uroquinasa con actividad fibrinolítica conocida, expresada en unidades internacionales (UI). En todos los segmentos estudiados se observó la presencia de actividad fibrinolítica, la cual decrece a medida que se alarga el período de criopreservación, si se compara con la actividad fibrinolítica encontrada en ellos antes de haber sido sometidos a la conservación en frío(AU)

Errores innatos del metabolismo. Enfermedades lisosomales / Metabolism inborn errors. Lysosomal storage diseases

Dentro de los errores innatos del metabolismo se encuentran las enfermedades de almacenamiento lisosomal o enzimopatías lisosomales, las cuáles se caracterizan por un déficit enzimático específico, la excreción de metabolitos por la orina y la acumulación de los compuestos no degradados en diferentes órganos y tejidos que ocasionan la disfución de éstos. Tienen un patrón de herencia autosómico recesivo, excepto para la enfermedad de Fabry y la enfermedad de Hunter en las que el patrón de herencia está ligado al cromosoma X. Estas enfermedades tienen una baja incidencia en general, aunque hay poblaciones donde algunas de ellas tienen una alta incidencia. Su importancia radica en la magnitud que representan como problema de salud, por la pobre calidad de vida de esos pacientes, así como su fallecimiento prematuro, motivo por el cual hay que evitar los nacimientos de nuevos niños afectados(AU)

Errores innatos del metabolismo. Enfermedades lisosomales / Metabolism inborn errors. Lysosomal storage diseases

Dentro de los errores innatos del metabolismo se encuentran las enfermedades de almacenamiento lisosomal o enzimopatías lisosomales, las cuáles se caracterizan por un déficit enzimático específico, la excreción de metabolitos por la orina y la acumulación de los compuestos no degradados en diferentes órganos y tejidos que ocasionan la disfución de éstos. Tienen un patrón de herencia autosómico recesivo, excepto para la enfermedad de Fabry y la enfermedad de Hunter en las que el patrón de herencia está ligado al cromosoma X. Estas enfermedades tienen una baja incidencia en general, aunque hay poblaciones donde algunas de ellas tienen una alta incidencia. Su importancia radica en la magnitud que representan como problema de salud, por la pobre calidad de vida de esos pacientes, así como su fallecimiento prematuro, motivo por el cual hay que evitar los nacimientos de nuevos niños afectados