Relación de la degeneración del disco lumbar y niveles de Glutatión
El aumento del estrés oxidativo juega un papel crucial en diversas enfermedades.
El estrés oxidativo es esencialmente un desequilibrio entre la producción de radicales libres y la capacidad del cuerpo para contrarrestar o desintoxicar sus efectos nocivos a través de la neutralización por antioxidantes.
Daño causado por el estrés oxidativo
El estrés oxidativo conduce a muchas condiciones fisiopatológicas en el cuerpo.
Algunos de estos incluyen enfermedades neurodegenerativas como la enfermedad de Parkinson y la enfermedad de Alzheimer, mutaciones genéticas y cánceres, síndrome de fatiga crónica, síndrome de X frágil, trastornos del corazón y los vasos sanguíneos, aterosclerosis, insuficiencia cardíaca, ataque cardíaco y enfermedades inflamatorias.
ESTUDIO
Este estudio tiene como objetivo investigar las enzimas glutatión reductasa (GR) y malondialdehído (MDA) como marcadores de los mecanismos de estrés oxidativo en la enfermedad de degeneración del disco lumbar (LDDD).
El grupo de estudio consistió en 39 pacientes diagnosticados con degeneración del disco lumbar LDD y 37 individuos sanos en el grupo de control. El método de ensayo de inmunosorbente ligado a enzimas (ELISA) se utilizó para determinar los niveles séricos de GR y MDA en los dos grupos de estudio.
RESULTADOS
Se obtuvo como resultado que los niveles de glutatión reductasa (GR) en suero fueron significativamente más bajos (p = 0.008), mientras que los niveles de malondealdehído (MDA) fueron significativamente más altos en el grupo de pacientes en comparación con los controles (p = 0.025).
Los mecanismos de estrés oxidativo juegan un papel crucial en la degeneración del disco y la deficiencia de GR podría ser un factor de riesgo elegible para enfermedad de degeneración del disco lumbar (LDDD).
DOLOR LUMBAR
El dolor lumbar y la hernia de disco lumbar son problemas importantes en las sociedades industrializadas, especialmente, que obstaculizan la fuerza laboral en la forma de vida moderna.
A pesar de los avances en el tratamiento, la recuperación total sigue siendo imposible para estos trastornos. Por lo tanto, se necesitan métodos de diagnóstico multidisciplinarios y tratamiento multimodal para tratar mejor el dolor lumbar.
FACTORES
Además de varios cambios biomecánicos y bioquímicos involucrados en la degeneración del disco intervertebral; Varios factores intrínsecos, extrínsecos y genéticos juegan un papel en su desarrollo.
La compresión, las lesiones, las sobrecargas y las anomalías congénitas en la columna vertebral provocan una degeneración del disco debido a la sobrecompresión del disco intervertebral.
Además, la interrupción del soporte nutricional del disco puede agravar la degeneración. Aunque existen varios estudios disponibles sobre la degeneración discal en la literatura, la fisiopatología y etiología de la degeneración discal no se comprende completamente.
GSH
Se encuentra en altas concentraciones en todas las células procariotas y eucariotas; El glutatión (GSH) es un tripéptido sintetizado a partir de ácido glutámico, cisteína y glicina.
El glutatión se descubrió por primera vez en la levadura en 1888 después de que fue purificado y caracterizado por Hopkins.
El glutatión protege a la célula contra los efectos nocivos de las moléculas oxidadas con los grupos -SH en su estructura.
Las funciones principales del glutatión incluyen:
- Desintoxicación de radicales libres y especies reactivas de oxígeno (ROS) en la célula,
- Protección de restos tiol en diversas enzimas y proteínas de membrana, como la hemoglobina y la espectrina
- Síntesis de ADN y proteínas,
- Conjugación de xenobióticos, algunos fármacos antineoplásicos y algunos productos finales metabólicos para la desintoxicación,
- Transporte de aminoácidos,
- Escisión de enlaces disulfuro de insulina y algunas otras proteínas, lo que lleva a alteraciones en la conformación de sus estructuras proteicas,
- Almacenamiento de cisteína intracelular, e implicación en varias reacciones enzimáticas. Debido a que estas son tareas críticas, puede producirse un deterioro metabólico debido a la baja concentración intracelular de glutatión. El glutatión reductasa (GR) se descubrió por primera vez en 1951. Esta enzima cataliza la transferencia de electrones entre sustratos de disulfuro de bajo o alto peso molecular y nucleótidos de piridina reducidos.
GLUTATION REDUCIDO
Uno de los objetivos más críticos de la reacción catalizada por GR es mantener la relación intracelular de glutatión reducido / glutatión oxidado (GSH / GSSG).
El glutatión reductasa mantiene la relación intracelular -SH / -SS al aumentar la relación GSH / GSSG. Además, la enzima GR se usa en la práctica clínica para el diagnóstico de enfermedades hepáticas, la evaluación del estado nutricional, la evaluación de la deficiencia de riboflavina y el diagnóstico de trastornos genéticos.
OBJETIVO DEL ESTUDIO
En este estudio se evalúa si el glutatión reductasa y el malondialdehído están asociados con la hernia de disco lumbar.
En el estudio se incluyeron un total de 76 individuos, que comprenden 39 pacientes con degeneración del disco lumbar (LDD) y 37 voluntarios sanos. Este estudio fue aprobado por el Comité de Ética de la Universidad de Yeditepe.
Los pacientes ingresados en el Departamento de Neurocirugía de la Universidad de Yeditepe (en Turquia) debido a un diagnóstico de LDD fueron incluidos en el estudio.
Datos del paciente y hallazgos del examen clínico y diagnóstico que incluyen:
- edad,
- síntomas,
- hallazgos del examen neurológico,
- puntajes de la Escala Visual Analógica (VAS) para el dolor,
- puntajes del Índice de Discapacidad de Oswestry (ODI) y
- los hallazgos de la resonancia magnética lumbar se registraron para análisis estadísticos. Se aseguró que los individuos en el grupo de control nunca habían experimentado dolor de espalda o radiculopatía.
PACIENTES ELEGIBLES
Los pacientes elegibles con dolor lumbar y radiculopatía se incluyeron en el estudio junto con la identificación de LDD o hernia de disco utilizando imágenes de resonancia magnética (MRI) lumbar.
Los pacientes con antecedentes de trauma, infecciones recientes, anomalías congénitas, osteoporosis, enfermedades oncológicas, espondilolistesis, fracturas vertebrales o deformidades espinales fueron excluidos del estudio.
La severidad del dolor se calificó mediante VAS y ODI. Se obtuvieron formularios de consentimiento informado en papel de todos los pacientes y controles, que aceptaron participar en el estudio.
MUESTRAS
Las muestras de sangre se recogieron de los pacientes con LDDD 24-48 horas antes de la cirugía. Después de que las muestras de plasma se centrifugaron, se congelaron a -80 ° C y se almacenaron hasta el momento del ensayo.
Las muestras de sangre del grupo de control se procesaron de manera similar, utilizando los mismos métodos y procedimientos. Las muestras fueron etiquetadas con los números de registro de los pacientes para permitir la identificación y evitar cualquier confusión.
Medición de los niveles de la enzima glutatión reductasa.
Las muestras de sangre recolectadas y almacenadas de los participantes se usaron para cuantificar los niveles de GR y MDA.
Para este propósito, se empleó el método ELISA de sándwich de dos sitios usando el kit ELISA de malondialdehído humano (MDA) y el kit ELISA de glutatión reductasa humana (Abbkine Scientific Co., Ltd., Wuhan, Hubei, China) Los niveles de GR y MDA se determinaron leyendo el color cambia en comparación con la curva estándar en fotometría.
RESUMEN DEL ESTUDIO
El estudio incluyó un total de 76 participantes asignados en dos grupos: i) 39 pacientes con LDD y ii) 37 individuos sanos. La edad media fue de 43 ± 10,34 años en el grupo de pacientes y de 45,43 ± 10,01 años en el grupo de control. Las edades medias en los dos grupos de estudio no fueron significativamente diferentes ( p = 0,301). De los participantes en el grupo de pacientes, el 35,9% eran hombres y el 64,1% eran mujeres. De los individuos en el grupo de control, el 62.2% eran hombres y el 37.8% eran mujeres. Hubo una diferencia estadísticamente significativa en la distribución de género entre los grupos de estudio.
Se encontró que las mujeres tenían 2.9 veces más probabilidades de desarrollar LDD (x 2 = 5.243, p =0.022, OR = 2.934, IC 95% = 1.155-7.454) en comparación con los hombres. Historial de experimentar dolor lumbar al menos una vez y haber tenido una resonancia magnética lumbar antes de que el diagnóstico estuviera presente en 12 de 39 pacientes. En el grupo de pacientes, 23 (59%) tenían una hernia de disco lumbar y 16 (41%) tenían una «enfermedad de disco negro». Las puntuaciones medias de VAS y ODI en el grupo de pacientes se presentan en
El disco intervertebral se compone de 3 secciones:
- el anillo fibroso,
- el núcleo pulposo y
- la placa cartilaginosa.
Durante la infancia, el núcleo pulposo se encuentra en forma líquida, sin embargo, se deshidrata progresivamente y se contrae con el paso de los años.
Además, a lo largo de los años, los cambios negativos en la integridad de la matriz, la reducción del perfil de enlaces cruzados y la remodelación del tejido podrían dar lugar a LDD, cuyo desplazamiento puede causar hernia discal.
DEGENERACIÓN DEL DISCO
La degeneración del disco intervertebral se asocia con varios cambios biomecánicos y bioquímicos, junto con la participación de varios factores intrínsecos, extrínsecos y genéticos. }
La degeneración del disco resulta de la sobrecompresión en el disco intervertebral debido a la compresión, lesiones torsionales, sobrecargas y anomalías congénitas en la columna vertebral, así como también interrupciones en el soporte nutricional del disco que agravan la degeneración.
Aunque varios estudios sobre la degeneración del disco están disponibles en la literatura, la fisiopatología y la etiología de la degeneración del disco aún no se han explicado claramente.
Sin embargo, se ha sugerido que la muerte celular y la destrucción de la matriz extracelular debido al estrés oxidativo están estrechamente asociadas con el desarrollo de la degeneración del disco.
Glutatión
El glutatión es un péptido natural que se encuentra en el citoplasma de las células humanas y desempeña un papel fundamental como antioxidante eficaz en la protección de las células vivas.
Los radicales de oxígeno causan efectos nocivos reversibles o irreversibles en proteínas, aminoácidos libres, lípidos, lipoproteínas, carbohidratos y moléculas de tejido conectivo.
El aumento de las concentraciones de radicales superóxido y peróxido de hidrógeno causa directamente daño celular. Como resultado, las concentraciones de NAD, GSH y ATP reducidos se reducen y, por lo tanto, agravan la lesión.
Los radicales superóxido y H 2 O 2 se sintetizan en el cuerpo como resultado de procesos metabólicos normales. En consecuencia, son eliminados del medio ambiente por el superóxido dismutasa y el glutatión peroxidasa.
REACCIONES
Estas reacciones convierten GSH a GSSG por medio de glutatión peroxidasa. GSSG, a su vez, se convierte en GSH por el glutatión reductasa.
La molécula antioxidante GSSG recibe equivalentes reductores en una variedad de sistemas químicos redox mitocondriales y forma el sistema glutatión / glutatión oxidado (GSH / GSSG).
Este sistema consta de GSH, un tripéptido γ-Glu-Cys-Gly y el nucleótido de piridina disulfuro oxidorreductasa, GSSG reductasa.
El glutatión reducido (GSH) juega un papel importante en los procesos antioxidantes intracelulares y extracelulares al controlar las cascadas de señalización de algunos xenobióticos y la desintoxicación de metales pesados.
Además, GSH mantiene la relación intracelular de glutatión reducido / glutatión oxidado (GSH / GSSG) mediante reacción catalizada por GR.
ENZIMA GR
Por otro lado, la enzima GR se usa como marcador de diagnóstico para varias enfermedades. Hasta donde sabemos, no existe un estudio publicado que haya investigado la relación entre el nivel de GR y la degeneración del disco lumbar.
En este estudio, cuando los pacientes con degeneración del disco lumbar se compararon con el grupo de control, se descubrió que los niveles de Glutatión Reductasa eran significativamente más bajos; sin embargo, los valores de MDA fueron significativamente más altos.
HALLAZGOS
Estos hallazgos sugieren que las deficiencias de Glutatión Reductasa, combinadas con la participación de factores ambientales, pueden ser la causa de la degeneración del disco lumbar y la hernia de disco lumbar.
Es necesario realizar más estudios a gran escala que comparen grupos de estudio con proporciones similares de distribución por género.
El Glutatión es el Antioxidante Maestro (IDEA) Este es el papel mejor conocido del glutatión. Desde la mitad del siglo veinte, los investigadores han reconocido la fuerte asociación entre cientos de procesos de enfermedades y el estrés oxidativo.
Una gran variedad de alimentos antioxidantes y otros nutrientes es absolutamente esencial para la buena salud, y es cada vez más usada para prevenir y tratar muchos procesos de enfermedad.
DESCUBRIMIENTOS
Este campo reciente de la ‘Biología de los Radicales Libres’ ha involucrado el estrés oxidativo en enfermedades del corazón, cáncer, diabetes y envejecimiento. Conexiones con otros problemas de salud están siendo todavía descubiertos.
El cuerpo combate los radicales libres usando los conocidos y ampliamente usados antioxidantes como la vitamina C, vitamina E y el selenio.
A diferencia del glutatión ellos no son producidos en el cuerpo y su disponibilidad depende de las fuentes alimenticias. Lo que es menos sabido, es que ellos no podrían funcionar adecuadamente sin la presencia del glutatión. Por lo tanto, los científicos a menudo se refieren a él como el ‘Antioxidante Maestro.’
El Glutatión es el único antioxidante que no se convierte en radical libre después de ser absorbido. Esto lo hace emparejándose con otra molécula de glutatión para neutralizarse.
Aislado de Proteína de Suero de Leche
El suero de leche, un constituyente de la leche de todos los mamíferos, contiene el bloque de construcción crucial del glutatión y permite al cuerpo fabricar su propia reserva. A diferencia del NAC, este método de suplementación es sustentable por años. Sin embargo, la estructura física de la proteína del suero de leche es fácilmente trastornada por la pasteurización y el manejo, desintegrando los bloques de construcción e impidiendo la absorción en el cuerpo. Debe permanecer bioactiva, y esto requiere un monitoreo cuidadoso del proceso de producción y un manejo cuidadoso a partir de ahí.
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Fuentes:
