Peroxidación lipídica de microsomas y mitocondrias de testículo de rata

Abstract

El objetivo de este estudio fue analizar la peroxidación lipídica no enzimática ascorbato-Fe<SUP>++</SUP> dependiente y el efecto antioxidante de α-tocoferol, melatonina y N-acetil-serotonina sobre los principales ácidos grasos polinosaturados presentes en microsomas y mitocondrias de hígado y testículo de rata. 1. En los primeros experimentos se estudió el efecto de la administración intraperitoneal de α-tocoferol (100 mg/Kg/24 h) sobre la peroxidación lipídica no enzimática inducida por ascorbato-Fe<SUP>++</SUP> (0.4 mM) en mitocondrias y microsomas aislados a partir de hígado y testículo de rata. Se prestó especial importancia a los cambios producidos sobre los ácidos polinosaturados C20:4 n6 y C22: 6 n3 en hígado y C20:4 n6 y C22:5 n6 en testículo. La peroxidación lipídica de microsomas y mitocondrias de hígado produjo una disminución significativa de C20:4 n6 y C22: 6 n3 en el grupo control, mientras que no se observaron cambios en la composición de ácidos grasos en el grupo tratado con α-tocoferol. La emisión lumínica fue significativamente elevada en el grupo control con respecto al grupo tratado con α-tocoferol. La peroxidación lipídica de los microsomas de testículo aislados a partir del grupo tratado con α-tocoferol produjo una disminución significativa de C20:4 n6; C22:5 n6 y C22:6 n3, estos cambios no fueron observados en mitocondrias de testículo. La emisión lumínica de ambos grupos fue similar. El tratamiento con a-tocoferol en la dosis y tiempo indicados mostró un efecto protector sobre los ácidos grasos polinosaturados de mitocondrias y microsomas de hígado, y sobre mitocondrias de testículo de rata, mientras que aquellos ácidos grasos presentes en microsomas de testículo no fueron protegidos durante la peroxidación lipídica no enzimática ascorbato-Fe<SUP>++</SUP> dependiente. El efecto protector observado mediante el tratamiento con a-tocoferol en la composición de ácidos grasos en mitocondrias de testículo de rata pero no en microsomas podría explicarse si consideramos que la suma de C20:4n6 + C22:5 n6 en microsomas de testículo es dos veces mayor que la presente en mitocondrias. 2. La hormona pineal melatonina (N-acetil, 5-metoxitriptamina) fue recientemente aceptado que actúa como un antioxidante tanto en vivo como in vitro. En este estudio se examinaron los posibles efectos preventivos que ejerce sobre la peroxidación lipídica no enzimática ascorbato-Fe<SUP>++</SUP> dependiente de microsomas y mitocondrias de testículo de rata. Se prestó especial atención a los cambios producidos sobre los ácidos grasos polinosaturados C20:4 n6 y C22:5 n6 y a las variaciones en la emisión lumínica durante el proceso de lipoperoxidación. Se observó que ambos ácidos polinosaturados fueron protegidos cuando la melatonina se incorporó en ambas membranas. La concentración de melatonina requerida para inhibir en un 70% y 85 % el proceso de peroxidación lipídica, fue 10.0 y 1.0 mM en microsomas y mitocondrias de testículo de rata respectivamente. Los valores de IC50 calculados a partir de la curva de inhibición de la melatonina sobre el rango de quimioluminiscencia fue más elevado en microsomas (4.98 mM) que en mitocondrias (0.67 mM). El efecto protector observado por la melatonina en mitocondrias de testículo de rata fue más elevado que el observado en microsomas, lo cual puede explicarse si consideramos que la suma de C20:4 n6 + C22:5 n6 en microsomas de testículo es 2 veces más elevado que el presente en mitocondria. 3. En un trabajo posterior se examinó la eficacia de la actividad antioxidante in vitro de α-tocoferol sobre la peroxidación lipídica dependiente de ascorbato-Fe ++ en microsomas y mitocondrias de testículo de rata. Nuevamente aquí se prestó especial importancia a los cambios producidos sobre los dos principales ácidos grasos polinosaturados C20:4 n6 y C22:5 n6. La peroxidación lipídica de microsomas y mitocondrias de testículo produjo una disminución significativa de ambos ácidos grasos. La emisión lumínica total fue similar en ambos tipos de organelas cuando los grupos peroxidados sin ascorbato-Fe<SUP>++</SUP> (control) y con ascorbato-Fe<SUP>++</SUP> (peroxidados) fueron comparados. Se observó que cuando los microsomas y mitocondrias de testículo de rata fueron incubados con ascorbato-Fe<SUP>++</SUP>, el ácido araquidónico fue protegido de forma más eficiente que el ácido docosapentaenoico a todas las concentraciones de α-tocoferol ensayadas. El máximo porcentaje de inhibición alcanzado en ambas organelas fue aproximadamente de 70 %, correspondiente a una concentración de α-tocoferol comprendida entre 1 y 0.25 mM. Los valores de IC50 calculados a partir de la curva de inhibición de α- tocoferol sobre el rango de quimioluminiscencia fue más elevado en microsomas (0.144 mM) que en mitocondrias (0.078 mM). El efecto protector producido por α-tocoferol en mitocondrias de testículo de rata fue más elevado que el observado en microsomas, lo cual podemos explicar si consideramos que la suma de C20:4 n6 + C 22:5 n6 en microsomas de testículo es el doble que la observada en mitocondrias. Se propuso que la distinta vulnerabilidad a la peroxidación lipídica observada en microsomas y mitocondrias de testículo de rata es diferente debido a la diferente proporción de PUFAs presentes en dichas organelas. El índice de no saturación (UI) estuvo positivamente correlacionado con la proporción de dichos ácidos grasos de cadena larga. Estos resultados demuestran el efecto protector de α-tocoferol sobre la peroxidación lipídica en microsomas y mitocondrias de testículo de rata. 4. Finalmente, se evaluó el efecto protector in vitro de la N-acetil-serotonina sobre los PUFAs localizados en microsomas y mitocondrias de testículo de rata durante la peroxidación lipídica dependiente de ascorbato-Fe<SUP>++</SUP>. Se ensayaron concentraciones crecientes de N-acetil-serotonina (0 a 10 mM) y (0 a 1 mM) en microsomas y mitocondrias de testículo de rata, respectivamente.