Estudio del efecto de sustancias antioxidantes de Fucus vesiculosus en el daño celular por isquemia/reperfusión intestinal

Una lesión isquémica ocurre cuando se interrumpe el flujo sanguíneo, lo que provoca una alteración en el metabolismo celular que daña a los tejidos. La restauración del flujo y la reoxigenación de los tejidos isquémicos, lejos de ser beneficiosas, desencadenan una serie de mecanismos y respuestas qu...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Sánchez Bonet, Desirée Lara
Tipo de recurso: tesis doctoral
Fecha de publicación:2025
País:España
Institución:Universidad Católica de Valencia San Vicente Mártir
Repositorio:RIUCV. Repositorio de la Universidad Católica de Valencia San Vicente Mártir
Idioma:español
OAI Identifier:oai:riucv.ucv.es:20.500.12466/6701
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/20.500.12466/6701
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Fucus vesiculosus
Polifenoles
Actividad antioxidante
HPLC-DAD
Isquemia/reperfusión (IR)
Intestino
Radicales libres de oxígeno (RLO)
Estrés oxidativo
Actividad enzimática
Inflamación
Polyphenols
Antioxidant activity
Ischemia/reperfusion (I/R)
Intestine
Reactive Oxygen Species (ROS)
Oxidative stress
Enzymatic activity
Inflammation
2302 Bioquímica
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description Una lesión isquémica ocurre cuando se interrumpe el flujo sanguíneo, lo que provoca una alteración en el metabolismo celular que daña a los tejidos. La restauración del flujo y la reoxigenación de los tejidos isquémicos, lejos de ser beneficiosas, desencadenan una serie de mecanismos y respuestas que agravan el daño celular, un fenómeno conocido como lesión por isquemia/reperfusión (IR). Este daño se origina principalmente por la formación de radicales libres de oxígeno (RLO), los cuales inducen estrés oxidativo. Entre los órganos más sensibles a esta lesión se encuentra el intestino, debido a su rápida respuesta mediante el aumento de la permeabilidad. Como consecuencia, la lesión por IR intestinal representa un problema fisiopatológico frecuente y grave, asociado a diversas condiciones clínicas. Los compuestos antioxidantes desempeñan un papel clave en la protección contra el daño causado por los RLO, ya que inhiben la peroxidación lipídica al neutralizarlos. En los últimos años, ha crecido el interés por antioxidantes de origen natural, debido a su potencial como fármacos terapéuticos seguros y eficaces contra patologías relacionadas con el estrés oxidativo. En este contexto, las algas pardas han captado especial atención por su alto contenido en florotaninos, un grupo de polifenoles con una destacada actividad antioxidante. El presente estudio evaluó el potencial antioxidante de un extracto de Fucus vesiculosus en el daño provocado por la IR intestinal. Para obtener un extracto rico en polifenoles con alta actividad antioxidante, se optimizaron las condiciones de extracción, considerando el tiempo y la temperatura como variables clave. Posteriormente, se llevó a cabo la identificación y cuantificación de polifenoles mediante HPLC-DAD y, finalmente, se evaluó su efecto en un modelo experimental con animales. El diseño experimental incluyó 12 grupos (n=6) de ratas Wistar. Todos ellos, excepto el grupo control, fueron sometidos a isquemia intestinal (60 min) seguida de reperfusión (3 o 24 horas). El extracto optimizado se administró en tres momentos distintos: 24 horas antes de la intervención, en el momento de la isquemia y al inicio de la reperfusión. El daño intestinal inducido por IR se evaluó mediante la medición de peroxidación lipídica (determinación de malondialdehído, MDA), actividad enzimática de superóxido dismutasa (SOD), catalasa (CAT), glutatión peroxidasa (GPx) y mieloperoxidasa (MPO), así como la cuantificación de marcadores inflamatorios, como la interleuquina IL-1β e IL-10. Además, se realizó un análisis histológico. Los resultados obtenidos evidenciaron que el extracto optimizado de Fucus vesiculosus atenúa el daño inducido por el estrés oxidativo. En todos los grupos tratados, los parámetros analizados mostraron mejoras significativas en comparación con el grupo IR sin tratamiento. Se logró incluso restablecer valores similares al grupo control en los parámertos: MDA, SOD, CAT e IL-10, independientemente del momento de administración del extracto. Asimismo, el análisis histológico confirmó que el tratamiento con F. vesiculosus reduce la lesión en la mucosa intestinal. En conclusión, los hallazgos de este estudio sugieren que el extracto de F. vesiculosus posee un gran potencial para la prevención del daño intestinal inducido por IR, lo que justifica la necesidad de continuar con la investigación en este campo
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Este daño se origina principalmente por la formación de radicales libres de oxígeno (RLO), los cuales inducen estrés oxidativo. Entre los órganos más sensibles a esta lesión se encuentra el intestino, debido a su rápida respuesta mediante el aumento de la permeabilidad. Como consecuencia, la lesión por IR intestinal representa un problema fisiopatológico frecuente y grave, asociado a diversas condiciones clínicas. Los compuestos antioxidantes desempeñan un papel clave en la protección contra el daño causado por los RLO, ya que inhiben la peroxidación lipídica al neutralizarlos. En los últimos años, ha crecido el interés por antioxidantes de origen natural, debido a su potencial como fármacos terapéuticos seguros y eficaces contra patologías relacionadas con el estrés oxidativo. En este contexto, las algas pardas han captado especial atención por su alto contenido en florotaninos, un grupo de polifenoles con una destacada actividad antioxidante. El presente estudio evaluó el potencial antioxidante de un extracto de Fucus vesiculosus en el daño provocado por la IR intestinal. Para obtener un extracto rico en polifenoles con alta actividad antioxidante, se optimizaron las condiciones de extracción, considerando el tiempo y la temperatura como variables clave. Posteriormente, se llevó a cabo la identificación y cuantificación de polifenoles mediante HPLC-DAD y, finalmente, se evaluó su efecto en un modelo experimental con animales. El diseño experimental incluyó 12 grupos (n=6) de ratas Wistar. Todos ellos, excepto el grupo control, fueron sometidos a isquemia intestinal (60 min) seguida de reperfusión (3 o 24 horas). El extracto optimizado se administró en tres momentos distintos: 24 horas antes de la intervención, en el momento de la isquemia y al inicio de la reperfusión. El daño intestinal inducido por IR se evaluó mediante la medición de peroxidación lipídica (determinación de malondialdehído, MDA), actividad enzimática de superóxido dismutasa (SOD), catalasa (CAT), glutatión peroxidasa (GPx) y mieloperoxidasa (MPO), así como la cuantificación de marcadores inflamatorios, como la interleuquina IL-1β e IL-10. Además, se realizó un análisis histológico. Los resultados obtenidos evidenciaron que el extracto optimizado de Fucus vesiculosus atenúa el daño inducido por el estrés oxidativo. En todos los grupos tratados, los parámetros analizados mostraron mejoras significativas en comparación con el grupo IR sin tratamiento. Se logró incluso restablecer valores similares al grupo control en los parámertos: MDA, SOD, CAT e IL-10, independientemente del momento de administración del extracto. Asimismo, el análisis histológico confirmó que el tratamiento con F. vesiculosus reduce la lesión en la mucosa intestinal. En conclusión, los hallazgos de este estudio sugieren que el extracto de F. vesiculosus posee un gran potencial para la prevención del daño intestinal inducido por IR, lo que justifica la necesidad de continuar con la investigación en este campoAn ischemic injury occurs when blood flow is interrupted; leading to alterations in cellular metabolism that damage tissues. The restoration of blood flow and reoxygenation of ischemic tissues, far from being beneficial, triggers a series of mechanisms and responses that aggravate cellular damage, a phenomenon known as ischemia/reperfusion injury (IR). This damage is mainly caused by reactive oxygen species (ROS), which induce oxidative stress. Among the organs most sensitive to this injury is the intestine, due to its rapid response through increased permeability. As a result, intestinal IR injury represents a frequent and serious pathophysiological problem associated with various clinical conditions. Antioxidant compounds play a key role in protecting against ROS-induced damage by neutralizing ROS and inhibiting lipid peroxidation. In recent years, there has been growing interest in antioxidants of natural origin due to their potential as safe and effective therapeutic agents for pathologies related to oxidative stress. In this context, brown algae have attracted special attention because of their high content of phlorotannins, a group of polyphenols with remarkable antioxidant activity. The present study evaluated the antioxidant potential of a Fucus vesiculosus extract in mitigating intestinal IR damage. To obtain an extract rich in polyphenols with high antioxidant activity, extraction conditions were optimized, considering time and temperature as key variables. Subsequently, the identification and quantification of polyphenols was carried out by HPLC-DAD and, finally, their effect was evaluated in an experimental animal model. The experimental design included 12 groups (n=6) of Wistar rats. All of them, except the control group, were subjected to intestinal ischemia (60 min) followed by reperfusion (3 or 24 hours). The optimized extract was administered at three different times: 24 h before surgery, at the time of ischemia and at the start of reperfusion. IR-induced intestinal damage was assessed by measuring lipid peroxidation (determination of malondialdehyde, MDA), enzymatic activity of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GPx) and myeloperoxidase (MPO), as well as quantification of inflammatory markers, such as interleukin IL-1β and IL-10. In addition, histological analysis was performed. The results obtained evidenced that the optimized Fucus vesiculosus extract attenuates oxidative stress-induced damage. In all treated groups, the parameters analyzed showed significant improvements compared to the untreated IR group. It was even possible to restore values similar to the control group in the parameters: MDA, SOD, CAT and IL-10, regardless of the time of administration of the extract. Likewise, histological analysis confirmed that treatment with F. vesiculosus reduces intestinal mucosal injury. In conclusion, the findings of this study suggest that F. vesiculosus extract has great potential for the prevention of IR-induced intestinal damage, highlighting the need for further research in this area.Padrón Sanz, CarolinaCejalvo Lapeña, Dolores20252025-09-3020252025-06-0920252025-06-09doctoral thesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06info:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://hdl.handle.net/20.500.12466/6701reponame:RIUCV. 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