Evaluación del efecto R-(+)-α ácido lipoico (ALA) y N-(2-Hidroxifenil)-2-propilpentanamida (OH-AAVPA) en el tratamiento de neuropatía diabética en un modelo murino

Abstract

RESUMEN: La diabetes (DT) es una enfermedad crónica caracterizada por hiperglucemia. Esta patología representa un importante problema sanitario derivado de la creciente prevalencia y la elevada morbilidad-mortalidad que conlleva. La neuropatía diabética (ND) es una de las principales complicaciones microvasculares de los pacientes con DT, caracterizada por una degeneración progresiva, distal a proximal de los nervios periféricos, que afecta las fibras sensoriales, motoras y autonómicas, y que ocasiona dolor, debilidad muscular y pérdida sensorial. Estos síntomas, dados por la complicación de la enfermedad, afectan la vida diaria de los pacientes, modificando su estilo de vida temporal o permanentemente. Los tratamientos actuales solo se basan en el alivio del dolor, por ello resulta de interés evaluar una alternativa farmacológica que no sólo alivie la sintomatología de esta complicación, sino que también incida en los mecanismos metabólicos como son la inflamación, disfunción endotelial y estrés oxidativo. Se evaluó el efecto de los compuesto R-(+)-α ácido lipoico (ALA) y N-(2-Hidroxifenil)-2-propilpentanamida (OH-AAVPA) para el tratamiento de la ND en un modelo murino, debido a que influye en las tres vías principales de daño en la neuropatía diabética: inflamación, disfunción endotelial y estrés oxidativo, de modo que generá un mayor efecto neuroprotector en comparación con la monoterapia de cada compuesto. Se sintetizó el compuesto OH-AAVAPA; verificando su pureza por HPLC y se realizó pruebas de solubilidad de ambos compuestos. A los animales de experimentación se les determinó parámetros metabólicos (concentraciones de glucosa, colesterol, triglicéridos y insulina en ayuno) inflamación (IL-6 y TNFα), disfunción endotelial (BH2 y BH4) y estrés oxidativo (superóxido dismutasa (SOD), Gpx y especies paramagnéticas) utilizando plasma. Al final del tiempo de tratamiento, se obtuvo la velocidad de conducción. Se identificó que la mejor dosis para la generación de un modelo murino con neuropatía diabética es de 60 mg/kg, debido que a las 10 semana se mantuvo una hiperglucemia (≥ 200 mg/dL en ayuno de 8 h y con la confirmación en la Curva de Tolerancia a la Glucosa Oral), se obtuvo una tasa de éxito del 60 % sin tasa de mortalidad y presenta una disminución de la conducción del nervio gastrocnemio del 80 % a comparación del grupo control. En la aplicación del tratamiento con ALA se observó que existe una velocidad de conducción de 24.09 ± 1.87 m/s y la disminución del estrés oxidativo; debido a que aumentó la actividad de la enzima superóxido dismutasa (85.33 ± 11.06 U/mL) con respecto a los animales diabéticos (62.24 ± 2.21 U/mL), disminución de la intensidad en el espectro EPR siendo de 8998.48 ± 551.58 en comparación al grupo sin tratamiento (10742.90 ± 493.11) a la décima semana. En cambió el compuesto OH-AAVPA presentó un efecto antiinflamatorio al disminuir las concentraciones de IL-6 (38.28 ± 7.64 pg/mL) y TNFα (39.35 ± 1.25 pg/mL) con respecto al control diabético (IL-6: 55.21 ± 3.16 pg/mL y TNFα: 50.89 ± 0.58 pg/mL), y el aumento de la presencia de mielina (631.57 ± 13.77 pg/mL). En conclusión, el tratamiento de los compuestos en conjunto presentó sinergismo en la actividad antioxidante que se le puede atribuir a su efecto neuroprotector. ABSTRACT: Diabetes (DT) is a chronic disease characterized by hyperglycemia. This pathology represents an important health problem derived from the increasing prevalence and the high morbidity-mortality that it entails. Diabetic neuropathy (DN) is one of the main microvascular complications in patients with TD, characterized by a progressive degeneration, distal to proximal of the peripheral nerves, affecting the sensory, motor and autonomic fibers, and causing pain, muscle weakness and sensory loss. These symptoms, due to the complication of the disease, affect the daily life of patients, modifying their lifestyle temporarily or permanently. Current treatments are only based on pain relief, therefore it is of interest to evaluate a pharmacological alternative that not only alleviates the symptoms of this complication, but also affects metabolic mechanisms such as inflammation, endothelial dysfunction and oxidative stress. The effect of the compounds R - (+) - α lipoic acid (ALA) and N- (2-Hydroxyphenyl) -2-propylpentanamide (OH-AAVPA) for the treatment of DN was evaluated in a murine model, due to the fact that it influences the three main pathways of damage in diabetic neuropathy: inflammation, endothelial dysfunction, and oxidative stress, thereby generating a greater neuroprotective effect compared to monotherapy of each compound. The compound OH-AAVAPA was synthesized; verifying its purity by HPLC and solubility tests of both compounds were carried out. The experimental animals were determined metabolic parameters (glucose, cholesterol, triglycerides and insulin concentrations in the fasting state), inflammation (IL-6 and TNFα), endothelial dysfunction (BH2 and BH4) and oxidative stress (superoxide dismutase (SOD), Gpx and paramagnetic species) using plasma. At the end of the treatment time, the conduction speed was obtained. It was identified that the best dose for the generation of a murine model with diabetic neuropathy is 60 mg / kg, since hyperglycemia was maintained at 10 weeks (≥ 200 mg / dL in an 8-hour fast, with confirmation in the Curve of Tolerance to Oral Glucose), a success rate of 60% was obtained with no mortality rate and presents a decrease in the conduction of the gastrocnemius nerve of 80% compared to the control group. In the application of the ALA treatment, it was observed that there is a conduction speed of 24.09 ± 1.87 m / s and a decrease in oxidative stress; Due to the increased activity of the enzyme superoxide dismutase (85.33 ± 11.06 U / mL) with respect to diabetic animals (62.24 ± 2.21 U / mL), intensity decrease in the EPR spectrum being 8998.48 ± 551.58 compared to group without treatment (10742.90 ± 493.11) at the tenth week. On the other hand, the OH-AAVPA compound presented an anti-inflammatory effect by decreasing the concentrations of IL-6 (38.28 ± 7.64 pg / mL) and TNFα (39.35 ± 1.25 pg / mL) with respect to the diabetic control (IL-6: 55.21 ± 3.16 pg / mL and TNFα: 50.89 ± 0.58 pg / mL), and the increased presence of myelin (631.57 ± 13.77 pg / mL). In conclusion, the treatment of the compounds as a whole presented synergism in antioxidant activity that can be attributed to their neuroprotective effect.