PARTE 2 Efectos antidiabéticos y antioxidantes del acteósido de la familia Jacaranda Mimosifolia Biognoniaceae en la diabetes inducida por estreptozotocina-nicotinamida en ratas
Mar 07, 2022
¿Cómo se reflejan los efectos antiazúcar y antioxidante de los glucósidos de Verbascum?
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Discusión
Los medicamentos a base de hierbas proporcionan una fuente valiosa de nuevas terapias antidiabéticas que podrían ser seguras y rentables [26].Acteósido[(2R,3R,4R,5R,6R)-6-[2-(3,4-dihidroxifenil)etoxi]- 5-hidroxi-2-(hidroximetil){ {11}}[(2S,3R,4R,5R,6S)- 3,4,5-trihidroxi-6-metiloxan-2-il]oxioxan-3-il ] (E)-3-(3,4-dihidroxifenil)prop-2-enoato) fue aislado

de muchas plantas medicinales y está cobrando interés debido a su amplia gama de acciones farmacológicas [27].Acteósidoutilizado en este trabajo fue aislado de hojas de Jacaranda mimosifolia D. cultivadas en Egipto. Por la presente, exploramos el efecto antidiabético deacteósidoen un modelo de rata de diabetes inducida por STZ-NA. Este modelo animal de diabetes tipo 2 se considera un modelo experimental bien aceptado que permite el examen preclínico de nuevos agentes antidiabéticos potenciales [28]. En este trabajo, se usó pioglitazona como comparación. La pioglitazona pertenece al grupo de fármacos de las tiazolidinedionas (TZD) que se utilizan en el tratamiento de la diabetes tipo 2. Las TZD actúan como sensibilizadores de la insulina a través de la activación de los receptores gamma activados por el proliferador de peroxisomas (PPAR). La activación de estos receptores nucleares afecta el metabolismo de la glucosa y los lípidos [29]. Los resultados del trabajo actual demostraron efectos antidiabéticos y antioxidantes significativos deacteósidoque eran comparables a la de pioglitazona. El tratamiento con acteósido o pioglitazona durante 3 semanas provocó una disminución significativa de la glucosa sérica y la HbA1c en comparación con sus niveles en ratas diabéticas de control. Esto se asoció con un efecto beneficioso sobre el peso corporal en contraste con la pérdida de peso demostrada en el grupo de diabéticos no tratados. La pioglitazona restableció las reducciones en el peso corporal de las ratas causadas por la diabetes inducida por STZ. Este efecto es informado por otros estudios y podría atribuirse a un aumento en la sensibilidad a la insulina que es parte de las acciones farmacológicas de la pioglitazona [30]. Sin embargo, en algunos informes, se descubrió que el fármaco aumenta el peso corporal debido al aumento del apetito, la lipogénesis y la retención de líquidos [31]. Estos diferentes resultados en la literatura podrían estar relacionados con el modelo de diabetes utilizado y la duración del estudio. Mejora del peso corporal causada poracteósidopodría estar relacionado con su capacidad para reducir la hiperglucemia. Otros estudios informaron queacteósidoreduce el peso debido a la inhibición de la lipasa pancreática [32] y mejora los niveles de glucosa posprandial en respuesta a una carga de almidón en ratones [14].

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Nuestro estudio demostró un efecto antihiperglucémico deacteósidoen la diabetes inducida por STZ-NA. La hiperglucemia aumenta la propensión de las proteínas a la glicación, lo que produce cambios en su estructura y función. La glucosilación no enzimática de la fracción de globina de la hemoglobina produce HbA1c, que se utiliza para la monitorización fiable del control glucémico en la diabetes [33]. De acuerdo con los informes anteriores que utilizan el modelo STZ-NA de diabetes; en esta investigación, HBA1c fue mayor en el grupo del modelo diabético en comparación con el grupo del vehículo de control [34], [35]. El tratamiento con pioglitazona oacteósidocontrol glucémico mejorado durante el período de estudio según lo indicado por los niveles de glucosa en sangre y HbA1c en los grupos tratados. pioglitazona
como agonista de PPAR, mejora la glucemia en ayunas y la HA1c a través de una mayor sensibilidad a la insulina en el hígado, los músculos y el tejido adiposo; los efectos se informaron repetidamente tanto en la diabetes experimental como en la humana [36], [37]. Hubo un efecto comparable deacteósidosobre el control glucémico en este estudio. Esto podría ser mediado a través deacteósidocapacidad para eliminar los radicales libres producidos por STZ con la mejora de la función de las células beta y los niveles de insulina o mediante la mejora de la respuesta de los órganos diana a la insulina.Acteósidoimpidió con éxito la producción in vitro de productos finales de glicación avanzada (AGE) [12]. Se descubrió que estos productos inducen resistencia a la acción de la insulina en adipocitos, músculos y hepatocitos [38]. Además, los altos niveles de AGE producidos en la hiperglucemia crónica se unen a los receptores de la membrana celular para aumentar los radicales libres mediante la activación de la NADPH oxidasa [39]. Teniendo en cuenta estos estudios, el acteósido podría haber ejercido su efecto beneficioso en ratas diabéticas, al menos en parte, mejorando la resistencia a la insulina. Los hallazgos de este estudio mostraron que 3 semanas de tratamiento con pioglitazona o acteósido ejercieron una mejora significativa de los niveles de colesterol total y triglicéridos (TG), peroxidación de lípidos hepáticos y GSH. Además, previno los cambios histopatológicos en la arquitectura del hígado asociados con la diabetes STZ-NA. La producción de especies reactivas de oxígeno aumenta en la diabetes y la carga oxidativa prolongada juega un papel en el desarrollo de complicaciones relacionadas con la diabetes a largo plazo. Los agentes antidiabéticos que ofrecen acción antioxidante podrían ser efectivos para prevenir o al menos retrasar la progresión de las complicaciones de la diabetes [40]. La capacidad antioxidante de la pioglitazona está bien documentada en modelos STZ de diabetes y en varios tejidos, incluido el hígado [36], [41]. Los estudios de estructura y actividad del acteósido revelaron que se cree que los restos de hidroxifeniletilo y cafeoílo del compuesto son responsables de sus efectos antioxidantes [27]. En el experimento actual, para examinar la actividad antioxidante del acteósido en comparación con la pioglitazona, se estimó el contenido hepático de MDA, un indicador de la peroxidación lipídica, y el contenido hepático de GSH. Además, se empleó un estudio in vitro utilizando el ensayo DPPH para evaluar la actividad de captación de radicales libres de acteosido. Acteoside mostró actividad antioxidante in vitro y fue capaz de reducir los niveles de MDA y restaurar GSH en hígados de ratas diabéticas. De acuerdo con estos resultados, estudios previos informaron la capacidad del acteósido para causar una reducción significativa en la peroxidación de lípidos y revertir el agotamiento hepático de GSH inducido por tetracloruro de carbono [8]. En un estudio diferente de Peerzada et al. [10], el acteósido pudo proteger las células hepáticas de rata contra la carcinogénesis inducida por dietilnitrosamina al prevenir el daño del ADN y la apoptosis celular. El efecto se aclaró aún más a través de la capacidad del nucleósido para eliminar las especies reactivas de oxígeno producidas por la dietilnitrosamina. Además, en un estudio anterior, el acteósido protegió a las células endoteliales pulmonares contra el estrés oxidativo inducido por los radicales hidroxilo. En este estudio mencionado, el acteósido también demostró la

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capacidad para eliminar los radicales DPPH de una manera dependiente de la dosis [42]. Estudios que investigan la propiedad antioxidante de varios feniletanoides, especialmenteacteósidohan demostrado que estos compuestos protegen las células debido a su actividad directa antioxidante y captadora de radicales libres. Otros informes explicaron con más detalle el efecto antioxidante deacteósidoa niveles subcelulares. Acteoside aumenta los sistemas defensivos antioxidantes endógenos [43]. Este efecto del acteósido podría ejercerse a nivel de modificación posterior a la transición o en la transcripción génica de enzimas redox. Se encontró que los efectos neuroprotectores in vitro e in vivo del acteósido ocurren a través de la activación de Nrf2, un factor de transcripción para genes que codifican proteínas antioxidantes y sensibles al estrés [9], [44]. El hígado es uno de los principales órganos afectados por la alteración de los niveles o la acción de la insulina. En la diabetes, existe la activación de la glucogenólisis que conduce a una mayor producción hepática de glucosa. Además, la resistencia a la insulina a través de cambios en el metabolismo de los lípidos y la provisión de un medio inflamatorio contribuyen al desarrollo de cambios grasos en el hígado. Los altos niveles de ácidos grasos libres en la resistencia a la insulina pueden ejercer un efecto tóxico directo sobre los hepatocitos y aumentar la liberación de citocinas proinflamatorias que contribuyen a los cambios hepatocelulares observados en la diabetes [45]. En nuestro experimento, las ratas diabéticas demostraron niveles más altos de colesterol total y triglicéridos que los niveles encontrados en las ratas control no diabéticas. Después de 3 semanas de administración diaria de acteósido o pioglitazona, los niveles de colesterol total y triglicéridos mejoraron en el grupo diabético en comparación con los niveles equivalentes en ratas diabéticas no tratadas. Además, el examen histopatológico de hígados de ratas diabéticas mostró cambios histopatológicos que mejoraron significativamente con el tratamiento con pioglitazona o acteósido. Este efecto de pioglitazona está en línea con los informes anteriores. La pioglitazona mejoró los aumentos del colesterol total y los TG en la diabetes inducida por STZ; un efecto que se acompañó de una regulación al alza del PPAR hepático [46]. En cuanto a la mejora en los niveles de colesterol y TG después del tratamiento con acteósido, podría explicarse por su efecto antidiabético que se mantuvo durante todo el período de estudio como lo indican los niveles más bajos de HBA1c en las ratas tratadas. Sin embargo, la literatura proporciona evidencia que relaciona el acteósido con PPAR-alfa (PPAR-). PPAR- se expresa en grandes cantidades en el hígado, los músculos, el corazón y los riñones, y actúa principalmente para controlar los genes relacionados con el metabolismo de los lípidos y las lipoproteínas. En el hígado, este factor de transcripción controla los genes de proteínas y enzimas que regulan la oxidación de ácidos grasos y el transporte de lípidos [47]. En un informe de Esposito et al. [48], PPAR- se relacionó con el efecto antiinflamatorio del acteósido en un modelo experimental de enfermedad inflamatoria intestinal de ratones knock-out para PPAR-. Además, en una revisión reciente de productos naturales con potencial efecto antidislipidémico a través de PPAR-, el acteósido fue considerado como uno de estos productos [49]. Sin embargo, se necesitan más estudios para probar este mecanismo de acción del actósido.

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Conclusión
La evidencia de este estudio sugiere queacteósidoTiene efectos antidiabéticos y antioxidantes. Además, ofreció ventajas en el control de la diabetes tipo 2 inducida por STZ-NA en ratas al mejorar los cambios de peso corporal, el colesterol y los niveles de TG. Los efectos antioxidantes se evidenciaron al reducir la peroxidación de lípidos, la actividad de DDPH y elevar el contenido de GSH, además de mejorar las alteraciones histopatológicas hepáticas de la diabetes. Sin embargo, se justifican estudios experimentales más profundos de los mecanismos detallados detrás de estos efectos beneficiosos.

Reconocimiento
Los autores agradecen al Prof. Adel Baker, Profesor de Patología de la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad de El Cairo, por su ayuda en la realización del examen histopatológico.

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