Cientifica 7-1

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Cientifica 7-1

  1. 1. Universidad científica del sUr DIRECTORIO Ing. Juan Guerrero Barrantes Decano de la Facultad de Ingeniería y Gestión Ambiental Ing. José Dextre Chacón Presidente del Directorio Dra. Josefina Takahashi Sato Decana de la Facultad de Negocios Agroforestales RECTOR Dra. Laurietz Seda Ramírez Dr. Agustín Iza Stoll Decana de la Facultad de Artes Escénicas y Literatura AUTORIDADES Ing. Zandra Rivera Chávez Mg. Roland Leidinger Ayllón Directora de la Facultad de Ingeniería de Sistemas Empresariales Vicerrector Académico y Gerente General Mg. Larissa Bálsamo Fasce Dr. José Amiel Pérez Directora de la Carrera de Psicología Vicerrector de Investigación Mg. Humberto Espinosa Ariza Dr. Pedro Mendoza Arana Director de la Carrera de Administración de Negocios Internacionales Decano de la Facultad de Medicina Humana Mg. Nilda Escobedo Rojas Ing. Jorge Ponce Urquiza Directora de la Carrera de Marketing y Administración Decano de la Facultad de Ingeniería Económica y de Negocios Mg. Jenny Canales Peña Directora de la Carrera de Comunicación y Publicidad Dr. Rodolfo Valdivia Maibach Decano de la Facultad de Estomatología Abg. Mariano Castro Sánchez-Moreno Director de la Carrera de Derecho Dra. Luzmila Troncoso Corso Arq. Ignacio Pacheco Díaz Decana de la Facultad de Nutrición y Dietética Director de la Carrera de Arquitectura y Urbanismo Ambiental Dr. Manuel Rosemberg Barrón Decano de la Facultad de Medicina Sra. Mariza Ríos Olivera Veterinaria y Zootecnia Directora de Servicios Académicos Ing. José Carlos Dextre Chacón Lic. Gustavo Luján Zumaeta Director de Propuesta Educativa Decano de la Facultad de Ingeniería de Sistemas Empresariales Mg. Fernando Paredes Delgado Director Comercial Dra. Sonia Valle Rubio Decana de la Facultad de Biología Marina y Econegocios Dr. Emilio Guija Poma Director del Instituto de Investigación Ing. Jorge Chávez Salas Decano de la Facultad de Administración Percy Encinas Carranza de Turismo Sostenible y Hotelería Director del Centro Cultural y del Fondo Editorial
  2. 2. cOntenidO Revista Científica Vol 7 Nº1, enero-abril 2010. editOrial 7 artícUlOs OriGinales POBlaciÓn Y distriBUciÓn tisUlar de cÉlUlas Oct-4+ en teJidOs fetales Y adUltOs de ratÓn tissUe distriBUtiOn Of POPUlatiOn and Oct-4+ cells in fetal and adUlt tissUes Of MOUse Nathaly Enciso, José Amiel Pérez y Javier Enciso Gutiérrez 8 cinÉtica de deGradaciÓn tÉrMica de vitaMina c Y caPacidad antiOXidante de caMU caMU (Myrciaria dubia) Y Mandarina (Citrus reticulata) tHerMal deGradatiOn Kinetics Of vitaMin c antiOXidant caPacitY Of caMU caMU (Myrciaria dubia) and tanGerine (Citrus reticulata) Emilio Guija Poma, Oscar Reátegui Arévalo y Luzmila Troncoso Corzo 16 GlUtatiÓn PerOXidasa, GlUtatiÓn redUctasa Y GlUtatiÓn redUcidO en sUJetOs eXPUestOs a la altUra GlUtatHiOne PerOXidase, GlUtatHiOne redUctase and GlUtatHiOne redUced in eXPOsed sUBJects tO tHe HeiGHt Luz Oyola H., Haydée Zúñiga C., Elizabeth Carranza A., Edgar Florentini R., Delia Whu W.y Gloria Gordillo R. 24 relaciÓn entre índices ZOOMÉtricOs, carGa Y entrenaMientO cOn las variaciOnes de cOrtisOl en caBallOs PerUanOs de PasO dUrante Una caBalGata de resistencia relatiOnsHiP BetWeen ZOOMetrics rates, freiGHt and traininG WitH cOrtisOl variatiOns in PerUvian PasO HOrses dUrinG a ride Of resistance Paola Quintana Dolores, Veronica Orozco, Katherine Tejada, María Luz de la Barra 30 elaBOraciÓn de Una Base nOrMativa Para Medir la calidad de vida relaciOnada cOn la salUd en UsUariOs de essalUd Mediante el sf 36 - v1 HUacHO 2009 develOPMent Of a nOrMative Basis tO MeasUre tHe QUalitY Of life HealtH-related in Users Of essalUd tHrOUGH tHe sf 36 - v1 HUacHO 2009 Orlando Tipismana Neyra 40
  3. 3. CIENTÍFICA ISSN 1997-700X artícUlOs de revisiÓn MÉtOdOs de MediciÓn del cOlOr en PÁPriKa (Capsicum annuum L) MetHOds Of MeasUreMent Of cOlOr in PaPriKa (Capsicum annuum l) Juan Carlos Dávila, Marcial I. Silva Jaimes 52 PrÁctica físicO-dePOrtiva Y estilOs de vida relaciOnadOs cOn la salUd en adOlescentes sPOrt and PHYsical Practice-related lifestYles in adOlescent HealtH Sara Márquez 60 cartas al editOr relaciÓn entre increMentO del tieMPO HaBitUal de lectUra Y eficiente cOMPrensiÓn lectOra en estUdiantes de PriMer ciclO de diversas facUltades acadÉMicas de la Universidad científica del sUr Gabriela Inés Carrillo Mendoza 70 tesis clínica Y ePideMiOlOGía de la tUBercUlOsis en Pacientes del centrO MÉdicO naval “cirUJanO MaYOr santiaGO tÁvara” en lOs aÑOs 2005 - 2008 Miguel Fernando Gonzales Aste 76 sala caBieses ideas Para renOvar la enseÑanZa de la Medicina Fernando Cabieses Molina 88 nOtas 94 instrUcciOnes Para lOs aUtOres 100
  4. 4. cOMitÉ científicO Dr. Paul Schiller Universidad de Miami – EE.UU. CIENTÍFICA Dr. Emilio Guija Universidad Científica del Sur Revista CIENTÍFICA Vol 7 Nº1, enero-abril 2010. - Vicerrectorado de Investigación revista CIENTÍFICA Prof. Ramsés Salas Universidad Nacional Federico Villarreal director - Facultad de Ciencias Naturales y Matemáticas Dr. José Amiel Pérez U. Científica del Sur Vicerrector de investigación Dr. Javier Enciso jamiel@ucsur.edu.pe Universidad Científica del Sur comité editorial -Vicerrectorado de Investigación Dr. Pedro Mendoza Arana U. Científica del Sur Dr. James Graham Decano de la Facultad de Medicina Humana Universidad de Illinois en Chicago – EE.UU. decamed@ucsur.edu.pe Dr. Felipe Antonio San Martín Howard Dr. Alejandro Burga U. Nacional Mayor de San Marcos Presidente del Consejo de Universidad Científica del Sur Gestión de la Investigación - Facultad de Medicina Humana fsanmartinh@unmsm.edu.pe Dr. Óscar Valiente Castillo Dr. Pedro San Martín Howard U. San Antonio Abad del Cuzco Hospital Nacional Dos de Mayo Decano de la Facultad de Medicina osvacal18@yahoo.es Jefe del Departamento de Pediatría Asesora de diseño: Erika Kohatsu Ing. Óscar Paiba Asistente de prensa: Rodrigo Salazar Universidad Científica del Sur Coordinación editorial: Eliana Cumpa - Facultad de Ingeniería de Sistemas Empresariales Corrector de estilo: Niki Tito Diseño y diagramación: Ojo Gráfico Dra. Nancy Lozano CIENTÍFICA, revista de ciencias de Universidad Nacional Mayor de San Marcos la Universidad Científica del Sur, - Facultad de Farmacia y Bioquímica publica tres números al año. La revista está dirigida a investigadores científicos, Ing. Juan Guerrero Barrantes docentes y estudiantes universitarios. Universidad Científica del Sur - Facultad de Ingeniería y Gestión Ambiental La Universidad Científica del Sur no se solidariza necesariamente con las opiniones expresadas en los artículos publicados en esta edición Ing. José Dávila de CIENTÍFICA. Se autoriza la reproducción de los textos siempre que se cite la fuente. Universidad Científica del Sur - Facultad de Ingeniería de Sistemas Empresariales. revistacientifica@ucsur.edu.pe Fondo Editorial. Universidad Científica del Sur. Cl. Cantuarias 398. Miraflores. Lima 18, Perú. Tel.: +511 6106400 anexo 164 Tiraje: 600 ejemplares. Canje o donación. CIENTÍFICA se encuentra indizada en Latindex Hecho el depósito legal en la Biblioteca Nacional del Perú: Nº 2008-15522 / ISSN: 1997-700X
  5. 5. editOrial células madre pluripotentes inducidas El proceso natural de la creación de la vida se inicia con la fertilización del óvulo que da origen al huevo o zigote y formará después, en su multiplicación primera, las células indiferenciadas –la mórula y el blastocisto–, para finalmente desarrollar células específicas que integrarán tejidos u órganos determinados, células propias de cada uno de ellos. Este es el sentido normal de desarrollo de los seres vivos: del zigote a las células diferenciadas. Más allá de las experiencias realizadas en mamíferos que culminaron con la clonación y el nacimiento de la oveja Dolly, con la fertilización in vitro o la implementación de diversas técnicas para superar los problemas de esterilidad de las parejas, los científicos estudiaron minuciosamente las sucesivas fases del proceso de fertilización y particularmente la etapa que interrumpe la multiplicación de células indiferenciadas y concluye con la formación de las células específicas. Aquellos investigadores lograron a partir de estas células, denominadas células madre (o troncales) y además embrionarias, por su origen, dirigir su diferenciación y obtener las células diferenciadas que deseaban con solo agregar un factor de transformación, específico para cada tipo de tejido. Así, se obtuvieron neuronas, osteocitos, hepatocitos, células epiteliales, renales, cardiacas, etc., de significativo valor para la medicina reparativa y regenerativa. Ofrecen un futuro promisorio con posibilidades terapéuticas extraordinarias. Se buscaron otros tipos de células madre que, respetando los códigos de ética vigentes, en modo alguno pudieran impedir el desarrollo del embrión, la creación de una vida. Se identificaron células madre en los seres vivos adultos, a las que se les denominó pluripotentes. Las células madre embrionarias son totipotentes porque son capaces de crear no solo diversos tipos de células propias del organismo, como las pluripotentes, sino la vida toda. Son capaces de formar la placenta y todos los elementos requeridos para el desarrollo del embrión. Estas células pluripotentes, aunque importantes y cumplidoras de las exigencias éticas, no tuvieron el éxito y el reconocimiento esperados. No exhibían la versatilidad y abundancia requeridas que sí presentaban las células madre embrionarias. Entonces apareció publicado el trabajo del cirujano japonés Yamanaka, quien con Takahashi (2006) logró algo inesperado y sorprendente: recorrer el camino inverso, es decir, desarrollarse a partir de células diferenciadas y retroceder hasta las células madre, las indiferenciadas, aquellas que con la adición de factores de transformación pueden convertirse en las células específicas de cada tejido u organismo, las que se elija, y ello se logró con la utilización de 4 factores de transcripción: Oct-3/4, Sox2, c-Myc, y Klf4. A estas células se las denominó células madre pluripotentes inducidas (iPS). Estudios posteriores añadieron ventajas, suprimieron efectos indeseados y redujeron los factores de transcripción a uno solo, el más importante: Oct-3/4. En la Universidad Científica del Sur se han iniciado tareas en el área de las células madre pluripotentes con el trabajo de Nathaly Enciso, que precisamente trata del mencionado factor de transcripción Oct-3/4, titulado “Población y distribución tisular de células Oct-4+ en tejidos fetales y adultos de ratón” y que publicamos en esta edición. Se trata de un trabajo experimental que, estamos seguros, significa un temprano, augural y positivo esfuerzo que se suma a muchos otros dirigidos a revelar algo de los insondables misterios de la creación de la vida, así como a ofrecernos tecnologías regenerativas que han de aplicarse en favor de la salud y el bienestar de las futuras generaciones. Con este trabajo cuantitativo se ha verificado el orden y la proporción del factor de transcripción Oct-3/4 en los diversos tejidos experimentalmente estudiados: en primer lugar, placenta con 13,75%, y luego el hígado de fetos del último tercio de gestación con 12,75%. El tejido adiposo muestra la mayor población en ratones adultos: 1% de células positivas al marcador Oct-3/4, en cultivos celulares del feto es de 19,75% y en las células embrionarias es de 3,75%; resultados obtenidos mediante la técnica de inmunocitoquímica utilizando el anticuerpo monoclonal Oct-3/4. Estas actividades constituyen líneas de investigación destacadas de la Universidad Científica del Sur y de otras universidades, tareas que habrán de prestigiar a las instituciones dedicadas al esclarecimiento del tema y su mejor aplicación. Su destino exitoso estará reservado para investigadores dotados de habilidades singulares y mentes comprometidas en la búsqueda de una mejor calidad de vida para el hombre del mañana. dr. José amiel Pérez Director de la Revista Científica
  6. 6. artícUlOs OriGinales POBlaciÓn Y distriBUciÓn tisUlar de cÉlUlas Oct-4+ en teJidOs fetales Y adUltOs de ratÓn TISSUE DISTRIBUTION OF POPULATION AND Oct-4+ CELLS IN FETAL AND ADULT TISSUES OF MOUSE Nathaly Enciso Benavides1, José Amiel Pérez1, Javier Enciso Gutiérrez1 resUMen direccionar el estudio de fuentes de células madre para aislamiento y expansión a órganos Las células madre se definen por su capacidad de fácil y legal obtención como es la placenta de autorenovación y por su diferenciación y el tejido adiposo de adultos. hacia múltiples linajes celulares y tipos de tejido cuando se encuentran bajo condiciones Palabras clave: células madre, Oct-4, microambientales adecuadas. Oct-4 es tal placenta, hígado fetal. vez el factor de transcripción más importante en definir el destino de las células durante el aBstract desarrollo embrionario para activar o reprimir la expresión de genes específicos. El objetivo Stem cells are defined by their capacity for self- de este trabajo fue determinar las poblaciones renewal and differentiation into multiple cell de células inmunoreactivas al marcador Oct-4 lineages and tissue types under appropriate (Oct-4+) en tejido cutáneo de ratones adultos microenvironmental conditions. Oct-4 is y fetos, hígado fetal y placenta de ratón. Se maybe the most important transcription factor usó un anticuerpo monoclonal anti Oct-4 y for defining the cells fate during embryonic se evidenció la inmunoreactividad mediante development to activate or repress the inmunohistoquímica indirecta en cortes expression of specific genes. The aim of this histológicos incluidos en parafina de 5μ de study was to determine the immunoreactive grosor. Los resultados demuestran que en cell populations to marker Oct-4 in adult and todos los tejidos estudiados hay poblaciones fetuses skin, fetal liver and placenta of mice. diferenciales de células inmunoreactivas a Monoclonal antibody to Oct-4 was used in Oct-4, siendo la placenta la que tiene mayor order to demonstrate immunoreactivity by población con 13,75%, seguida del hígado indirect immunohistochemistry in 5μ thick fetal con 12,75%, tejido adiposo fetal 9,00 paraffin-embedded histological sections. %, epidermis de feto 1,50%, en adulto el Results show that in all tissues studied have tejido adiposo con 1,00%, dermis 0,50% y differential cell populations immunoreactive to epidermis 0,25%. Estos resultados permitirán Oct-4 by immunohistochemistry, the placenta 1 Universidad CientífiCa del sUr. laboratorio de investigaCión en biología CelUlar.
  7. 7. Población y distribución tisular de células Oct-4+ en tejidos fetales y adultos de ratón still has the largest population with 13.75% diferentes programas de desarrollo (Niwa et followed by 12.75% in fetal liver, fetal adipose al., 2000), cuando está sobreexpresado las tissue with 9%, 1.50% in fetal epidermis, células madre embrionarias se diferencian 1.00% in adult fat tissue, 0.50% in dermis, and principalmente en células parecidas a las 0.25% in epidermis. These results will lead the primitivas del endodermo (Niwa et al., 2007). study of stem cells sources to get tissues in a easy and legal way such as placenta and Junto a STAT3, Oct-4 estimula la expresión adult fat tissue. del gen eed para silenciar la expresión de genes asociados a la diferenciación en Key words: stem cells, Oct-4, placenta, fetal liver. células madre embrionarias autorenovables (Ura et al., 2008), y con Sox2 está involucrado en la activación y represión de varios de estos intrOdUcciÓn genes in vivo (Yuan et al., 1995; Nishimoto et Las células madre se definen por su capacidad al., 1999). Mientras que necesita del Factor de autorenovación y por su diferenciación Inhibidor de Leucemia (LIF) para ser expresado hacia múltiples linajes celulares y tipos de (Wumser & Gage, 2002; Aghajanova, 2006). tejido cuando se encuentran bajo condiciones Por otro lado, el uso terapéutico de células microambientales adecuadas (Bonde et. madre depende de la disponibilidad de células al., 2004; Yu et al., 2008). Dichas células pluripotentes que no tengan limitaciones tienen una jerarquía de potencia establecida: técnicas, éticas u otras consideraciones totipotente → pluripotente → multipotente inmunitarias (Lowry et al., 2008). La → unipotente, pero también muestran una obtención de células madre pluripotentes jerarquía de desarrollo, clasificándose en base embriónicas (ES) mediante fusión celular y a la etapa específica de la ontogénesis en la transferencia nuclear de células somáticas que aparecen: embrionaria, fetal y adulta ha permitido plantear nuevos protocolos (Ploemarcher, R., 1997; Pappa & Anagnou, (Byrne et al., 2007), puesto que estas no 2009). poseen el alto reconocimiento antigénico El destino de las células durante el desarrollo que tienen las células adultas, permitiendo es definido por factores de transcripción que trasplantes heterólogos (Pappa & Anagnoy, actúan como interruptores moleculares para 2009).Recientemente, se ha logrado activar o reprimir la expresión de genes (Niwa et obtener células ES a partir de fibroblastos al., 2000). Los factores de transcripción Oct-4, reprogramados de ratón por la transducción Sox2, Klf4 y Nanog son reguladores esenciales del set de factores Oct-4, Sox2, C-Myc y para la formación y/o mantenimiento de las Klf4 cambiando el estado transcripcional células de la masa interna (ICM) durante la y epigenético, y convirtiéndolas en células preimplantación del ratón y para renovar madre pluripotentes inducidas (iPS), sus células pluripotentes (Loh et al., 2006), indistinguibles de las células ES (Takahashi así como en la reprogramación epigenética y Yamanaka, 2006; Okita et al., 2007; Wernig de fibroblastos en células humanas (Yu et et al., 2007). Igualmente, se ha conseguido al., 2007). Más aún, se ha demostrado que generar células madre pluripotentes a partir de solo Oct-4 es suficiente para generar células fibroblastos de piel humana introduciendo en madre pluripotentes a partir de células madre ellos, mediante retrovirus, los cuatro factores neurales de ratón adulto (Kim et al., 2009). utilizados en ratones (Takahashi et al., 2007) Debiendo resaltarse que estos mismos y, recientemente, a partir de células hepáticas factores se encuentran sobreexpresados en y gástricas de ratones (Aoi et al., 2008). tumores de diferente origen histogénico en Obtener células madre a partir de cordón humanos (Schoenhals et al., 2009). umbilical, placenta, gelatina de Wharton y de El factor Oct-4 pertenece a la familia de las tejido adulto es la mejor opción científica y ética proteínas POU y está codificado por el gen para el tratamiento de algunas enfermedades Pou5fl, es un regulador de pluripotencia degenerativas y neoplásicas (Wang et al., esencial para la formación inicial de las 2004; Parolini et al., 2008; Pappa & Anagnou, células pluripotentes en estadios tempranos 2009); sin embargo, se necesita conocer la del desarrollo de mamíferos (Rosner et al., biología y cuantificación de sus poblaciones 1990; Scholer et al.,1990; Nichols et al., para el aislamiento, expansión y diferenciación 1998; Donovan & Gearhart, 2001), además, en diversos linajes de células adultas. El de manera dosis-dependiente determina el objetivo de este trabajo fue determinar la destino final de dichas células (Gidekel et población de células inmunoreactivas al factor al., 2003) requiriéndose una cantidad crítica de transcripción de células madre Oct-4, a para mantener la autorenovación celular y nivel de tejido cutáneo adulto y fetal, hígado aumentar o disminuir la regulación, induciendo fetal y placenta a término. científica 7 (1), 2010 9
  8. 8. Nathaly Enciso Benavides, José Amiel Pérez, Javier Enciso Gutiérrez ARTÍCULOS ORIGINALES Materiales Y MÉtOdOs pH 7.4. Luego fueron incluidas en parafina y posteriormente se realizaron cortes de 5μ de grosor en micrótomo rotatorio. Posteriormente Materiales las muestras fueron desparafinadas según animales. Se trabajó con 20 ratones Balb/c técnica convencional, y, por último las láminas obtenidos del bioterio del Instituto Nacional sialinizadas adheridas con los cortes fueron de Salud de Lima, de los cuales 10 fueron sumergidas en agua destilada hasta el inicio fetos de 16 días de edad y 10 adultos. de la inmunohistoquímica. reactivos y equipos. Anticuerpos técnicas experimentales monoclonales anti-Oct-4 (Zymed, Inc, EE.UU.), un Kit para inmunohistoquímica inmunohistoquímica (Zymed, Inc, EE.UU.), polylisina; buffer fosfato Se realizó basado en protocolos y técnicas A PH 7.4. Microscopio digital con software estándares ya descritas (Ramos-Vara, Scophe Photo Version 2, Cámara de flujo 2005), las láminas sialinizadas con los laminar. cortes adheridos a ellas y mantenidas en buffer citrato a pH 6.8, fueron sometidas a Métodos ultrasonido en un horno microondas, por 3 Para efectos de este estudio, y existiendo ciclos con una potencia de 6 por 5 minutos. El diferencias entre el desarrollo del embrión de anticuerpo primario fue incubado a 4º C por ratón y el del humano, se consideró que el toda la noche. período embrionario se extiende hasta el día 15 interpretación de resultados y a partir del 16 se considera feto (Theiler, 1989). Para cuantificar la inmunoreactividad celular diseño experimental en tejidos, se contaron 400 células a 40X. La Los animales fueron distribuidos en dos inmunoreactividad positiva (+) se consideró grupos de estudio como se describe a cuando las células evidenciaban un color continuación: G-I feto y placenta; G-II adulto. marrón a nivel nuclear y citoplasmático en comparación a una muestra similar de tejido toma de muestra sometida a inmunohistoquímica sin usar el anticuerpo primario Oct-4. En adultos y fetos la muestra de piel se tomó de la región dorsal mientras que la placenta resultados y discusión fue completa. Las muestras fueron fragmentos de tejido de 1 x 0,5 cm de cada grupo etario. En este trabajo se encontró que algunos tejidos Los fetos fueron obtenidos mediante cesárea fetales estudiados tenían notablemente un realizada en una cabina de flujo laminar. mayor número de células Oct-4+. Resaltando una alta diferencia entre ambas fuentes; y Procesamiento histológico dentro de los tejidos adultos destaca el tejido adiposo subcutáneo con 1,0% de células Las muestras para inmunohistoquímica positivas para Oct-4+ superior a la dermis que fueron fijadas en formol al 10 % en buffer tuvo 0,5% y epidermis 0,25% (tabla 1). tabLa 1. Porcentaje de céLuLas oct-4+ en tejidos fetaL y aduLto mediante inmunohistoquímica. 10 científica 7 (1), 2010
  9. 9. Población y distribución tisular de células Oct-4+ en tejidos fetales y adultos de ratón En tanto que si observamos solamente tejidos seguido del hígado fetal con 12,75% y el tejido fetales, la placenta es el tejido que tiene mayor adiposo con 9,00%, la dermis 0,78% y la población de células Oct-4+ con el 13,75%, epidermis 1,50% (tabla 2). tabLa 2. cantidad de céLuLas oct-4+ según tiPos de tejido en fetos de ratón, mediante inmunohistoquímica. Por otro lado, en cuanto a la distribución conformando las glándulas sebáceas (B) y de las células Oct-4+ en la piel de ratón mayoritariamente en el tejido adiposo de la adulto, estas células se ubican regularmente hipodermis (C) (figura 1). figura 1. PieL de ratón aduLto. (a) controL negativo de ePidermis, dermis, foLícuLo y gLánduLa sebácea. ihq.40x. (b) céLuLas oct-4+ en Las gLánduLas sebáceas. ihq.40x. (c) hiPodermis con céLuLas Positivas a inmunomarcación Para oct-4. ihq.20x. científica 7 (1), 2010 11
  10. 10. Nathaly Enciso Benavides, José Amiel Pérez, Javier Enciso Gutiérrez ARTÍCULOS ORIGINALES En tejido fetal, la distribución de tejido adiposo de la hipodermis es el que Oct-4+ evidencia pocas células con presentó la mayor población de células inmunoreacción positiva en la epidermis con inmunoreactividad positiva (figura 3) y ligeramente mayor población en la siendo similar esta diferecia poblacional dermis (figura 2 B). Mientras que el con lo observado en piel de adulto. figura 2. PieL de feto de ratón de 16 días de edad. (a) área con inmunoreacción a marcador oct-4 en céLuLas de La ePidermis y dermis. ihq. 10x. (b) vista anterior a mayor amPLitud. ihq. 40x. figura 3. tejido adiPoso de La hiPodermis de La PieL de feto de ratón de 16 días. aPreciar un nido de céLuLas con inmunotinción Positiva (coLor marrón intenso) Para marcador oct-4. ihq. (a)10x; (b)40x. Mientras que la placenta fetal de 16 días de y tamaño heterogéneo, con marcación nuclear edad fue el tejido con mayor población de y recubriendo tejido epitelial, endotelial y en células Oct-4+, las cuales fueron de morfología células sanguíneas intravasculares (figura 4). 12 científica 7 (1), 2010
  11. 11. Población y distribución tisular de células Oct-4+ en tejidos fetales y adultos de ratón figura 4. PLacenta fetaL de 16 días de desarroLLo. notabLe PobLación de céLuLas con inmunoreacción Positiva (coLor marrón) Para marcador oct-4. ihq. 40x. Finalmente, el hígado de feto del tercer heterogénea, y de distribución que privilegia trimestre de desarrollo tiene una notable el espacio intravascular y el endotelio, población de células Oct-4+; sin embargo, es mientras que a nivel celular la marcación es ligeramente menor que la placenta, siendo más intensa y amplia a nivel nuclear como se esta población de morfología y tamaño muestra en la figura 5. figura 5. hígado de feto de 16 días de edad. (a) numerosas céLuLas evidenciando inmunotinción Positiva Para marcador oct-4. (b) controL sin anticuerPo oct-4. ihq. 40x. El porcentaje de la población de células Una nueva opción para obtener células inmunoreactivas a Oct-4 en tejido adiposo madre para medicina regenerativa sin tener de ratón adulto equivalente al 1,00% es restricciones bioéticas es la placenta fetal, similar al descrito por trabajos previos de que tiene alta población de células madre otros investigadores en humanos (Tabarab multipotenciales (13,75%) inmunoreactivas & Studera, 2002). Queda así establecido al marcador Oct-4. Trabajos recientes de que cuando trabajemos con fuentes de otros investigadores han propuesto también células madre en adultos, el tejido adiposo nuevas fuentes (Wang et al., 2004), pero será la fuente de elección. falta aún caracterizar el genotipo y fenotipo científica 7 (1), 2010 13
  12. 12. Nathaly Enciso Benavides, José Amiel Pérez, Javier Enciso Gutiérrez ARTÍCULOS ORIGINALES de esta población de células madres y su respectivamente; mientras que el tejido capacidad de diferenciación, según las adiposo del ratón adulto tiene la mayor necesidades de aplicaciones médicas, en población de células positivas para el humanos y animales (Parolini et al. 2008). marcador Oct-4 con 1,0%. Se concluye que la placenta y el hígado financiamiento de fetos del último tercio de gestación son los tejidos que tienen mayor población Este trabajo fue financiado parcialmente de células con inmunomarcación positiva por el CONCYTEC mediante contrato de para Oct-4 con 13,75 % y 12,75 % subvención No. 016-2007-CONCYTEC-OAJ. referencias BiBliOGrÁficas 1. Aghajanova L. (2006). Leukemia Inhibitory Factor and Human Embryo Implantation. Annals of the New York Academy of Sciences Volume 1034 Issue The Uterus and Human Reproduction, pp. 176 – 183. 2. Aoi T, Yae K, Nakagawa M, Ichisaka T, Okita K, Takahashi K, Chiba T, Yamanaka S. (2008). Generation of pluripotent stem cells from adult mouse liver and stomach cells. Science 321(5889):699-702. 3. Bonde J, Hess D & Nolta J. (2004). Recent advances in hematopoietic stem cell biology. Curr Opin Hematol; 11:392-398. 4. Byrne JA, Pedersen DA, Clepper LL, Nelson M, Sanger WG, Gokhale S, Wolf DP & Mitalipov SM. (2007). Producing primate embryonic stem cells by somatic cell nuclear transfer. Nature. 450:497–502. 5. Donovan P & Gearhart J. (2001). The end of the beginning for pluripotent stem cells. Nature 414:92-97. 6. Gidekel S, Pizov G, Bergman Y & Pikarsky E. (2003). Oct-3/4 is a dose-dependent oncogenic fate determinant. Cancer Cell. 4(5):361-70. 7. Loh YH, Wu Q, Chew JL, Vega VB, Zhang W, Chen X, Bourque G, George J, Leong B, Liu J, Wong KY, Sung KW, Lee CW, Zhao XD, Chiu KP, Lipovich L, Kuznetsov VA, Robson P, Stanton LW, Wei CL, Ruan Y, Lim B & Ng HH. (2006). The Oct4 and Nanog transcription network regulates pluripotency in mouse embryonic stem cells. Nature Genet. 38, 431–440. 8. Lowry WE, Richter L, Yachechko R, Pyle AD, Tchieu J & Sridharan R, Clark AT & Plath K. (2008). Generation of human induced pluripotent stem cells from dermal fibroblasts. PNAS. vol. 105 no. 8. 2883–2888. 9. Nichols J, Zevnik B, Anastassiadis K, Niwa H, Klewe-Nebenius D, Chambers I, Schöler H & Smith A. (1998). Formation of pluripotent stem cells in the mammalian embryo depends on the POU transcription factor Oct4. Cell 95, 379–391. 10. Nishimoto M, Fukushima A, Okuda A & Muramatsu M. (1999). The gene for the embryonic stem cell coactivator UTF1 carries a regulatory element which selectively interacts with a complex composed of Oct-3/4 and Sox-2. Mol Cell Biol. 19, 5453-5465. 11. Niwa H. (2007). How is pluripotency determined and maintained? Development 134, 635-646. 12. Niwa H, Miyazaki J & Smith, AG. (2000). Quantitative expression of Oct-3/4 defines differentiation, dedifferentiation or self-renewal of ES cells. Nat. Genet. 24, 372–376. 13. Okita K, Ichisaka T & Yamanaka S. (2007). Generation of germline-competent induced pluripotent stem cells. Nature 448:313–317. 14. Pappa KI & Anagnou NP. (2009). Novel sources of fetal stem cells: where do they fit on the developmental continuum? Regen. Med. 4 (3), 423-433. 14 científica 7 (1), 2010
  13. 13. Población y distribución tisular de células Oct-4+ en tejidos fetales y adultos de ratón 15. Parolini O, Alviano F, Bagnara GP, Bilic G, Bühring HJ, Evangelista M, Hennerbichler S, Liu B, Magatti M, Mao N, Miki T, Marongiu F, Nakajima H, Nikaido T, Portmann-Lanz CB, Sankar V, Soncini M, Stadler G, Surbek D. (2008). Concise review: isolation and characterization of cells from human term placenta: outcome of the first international Workshop on Placenta Derived Stem Cells. Stem Cells. Feb;26(2):300-11 16. Ploemacher RB. (1997). Stem cells: characterization and measurement. Baillière's Clinical Haematology. Volume 10, Issue 3 pp 429-444. 17. Ramos-Vara JA. (2005). Technic aspects of Immunohystochemistry. Vet Patholgy. 42:405-426. 18. Rosner MH, Vigano MA, Ozato K, Timmons PM, Poirier F, Rigby PW & Staudt LM. (1990). A POU-domain transcription factor in early stem cells and germ cells of the mammalian embryo. Nature s345, 686–692. 19. Schoenhals M, Kassambara A, De Vos J, Hose D, Moreaux J & Klein B.(2009). Embryonic stem cell markers expression in cancers. Biochemical and Biophysical Research Communications. Volume 383, Issue 2, pp 157-162. 20. Scholer HR, Ruppert S, Suzuki N, Chowdhury K & Gruss P. (1990). New type of POU domain in germ line-specific protein Oct-4. Nature 344, 435–439. 21. Tabarab V. & Studera L. (2002). Novel sources of stem cells for brain repair. Clinical Neuroscience Research. Volume 2, Issue 1, Pages 2-10 22. Takahashi K, Tanabe K, Ohnuki M, Narita M, Ichisaka T, Tomoda K & Yamanaka S. (2007). Induction of pluripotent stem cells from adult human fibroblasts by defined factors. Cell. 131: 861-872. 23. Takahashi K & Yamanaka S. (2006). Induction of pluripotent stem cells from mouse embryonic and adult fibroblast cultures by defined factors. Cell. 126, 663-676. 24. Theiler, K. (1989). The house Mouse: Atlas of embrionic development. Springer-Verlag New York, Inc. 25. Ura H, Usuda M, Kinoshita K, Sun Ch, Mori K, Akagi T, Matsuda T, Koide H & Yolota T.(2008). STAT3 and Oct-3/4 Control Histone Modification through Induction of Eed in Embryonic Stem Cells. Jorunal of Biological CHemestry. Vol. 283, No. 15, pp. 9713–9723. 26. Wang HS, Hung SC, Peng ST, Huang CC, Wei HM, Guo YJ, Fu YS, Lai MC & Chen CC. (2004). Mesenchymal stem cells in the Wharton´s jelly of the human umbilical cord. Stem Cells 22, 1330-1337. 27. Wernig M, Wernig M, Meissner A, Foreman R, Brambrink T, Ku M, Hochedlinger K, Bernstein BE & Jaenisch R. (2007). In vitro reprogramming of fibroblasts into a pluripotent ES cell-like state. Nature 448:318–324. 28. Wurmser AE, Gage FH. (2002). Cell fusion causes confusion. Nature 416: 485-487. 29. Yu J. & Thomson JA. (2008). Pluripotent stem cell lines. Genes Dev. 1;22(15):1987-97. 30. Yu J, Vodyanik MA, Smuga-Otto K, Antosiewicz- Bourget J, Frane JL, Tian S, Nie J, Jonsdottir GA, Ruotti V, Stewart R, Slukvin II & Thomson JA. (2007). Induced pluripotent stem cell lines derived from human somatic cells.Science 318, 1917–1920. 31. Yuan H, Corbi N, Basilico C & Dailey L. (1995). Developmental-specific activity of the FGF- 4 enhancer requires the synergistic action of Sox2 and Oct-3. Genes Dev. 9, 2635-2645. nathaLy enciso benavides corresPondencia: nathyenciso@yahoo.com recePción: 29 de enero de 2010 acePtación: 19 de abriL de 2010 científica 7 (1), 2010 15
  14. 14. cinÉtica de deGradaciÓn tÉrMica de vitaMina c Y caPacidad antiOXidante de caMU caMU (Myrciaria dubia) Y Mandarina (Citrus reticulata) THERMAL DEGRADATION KINETICS OF VITAMIN C ANTIOXIDANT CAPACITY OF CAMU CAMU (Myrciaria dubia) AND TANGERINE (Citrus reticulata) Emilio Guija Poma1, Oscar Reátegui Arévalo1 y Luzmila Troncoso Corzo1 resUMen binodal, con dos diferentes energías de activación: 6,24 kJ/mol y 97,69 kJ/mol. Se ha determinado la degradación térmica de la vitamina C en mandarina y camu camu, así Palabras clave: ácido ascórbico, Myrciaria como la capacidad antioxidante de ambas dubia, Citrus reticulata, cinética de frutas. El rango de la temperatura utilizada degradación térmica, actividad antioxidante. estuvo comprendido entre 60 y 100º C. La vitamina C se degradó acorde con una cinética aBstract de primer orden, tanto en la mandarina como It has determined the thermal degradation en el camu camu. La energía de activación of vitamin C in tangerine and camu camu, de la vitamina C se determinó utilizando la and the antioxidant capacity of both ecuación de Arrhenius, en la mandarina fue de fruits. The temperature range used was 21,2 kJ/mol, mientras que en el camu camu fue between 60 and 100º C. Vitamin C was de 10,18 kJ/mol. La capacidad antioxidante de degraded according to first-order kinetic la mandarina también fue afectada por acción model in both tangerine and camu camu. de la temperatura, el valor de la energía de The activation energy of vitamin C was activación fue de 8,11 kJ/mol, mientras que determined using the Arrhenius equation, el camu camu mostró un comportamiento tangerine was 21,2 kJ/mol, while camu 1 universidad científica deL sur. facuLtad de medicina humana. Laboratorio de investigación en bioLogía ceLuLar.
  15. 15. Cinética de degradación térmica de vitamina C y capacidad antioxidante de camu camu (Myrciaria dubia) y mandarina (Citrus reticulata) camu was 10,18 kJ/mol. The antioxidant La capacidad antioxidante de un alimento capacity of tangerine was also affected de origen vegetal reside en su amplia by temperature, the value of the activation variedad de constituyentes, entre los que se energy was 8,11 kJ/mol, while camu encuentra la vitamina C, cuya degradación camu showed a binodal behavior with two propiciada por diversos factores podría different activation energy: 6,24 kJ/mol and comprometer las propiedades antioxidantes 97,69 kJ/mol. de esta vitamina. En el presente trabajo se describe el efecto de la temperatura sobre Key words: ascorbic acid, Myrciaria dubia, el contenido de vitamina C y la capacidad Citrus reticulata, thermal degradation antioxidante de camu camu y mandarina. kinetics, antioxidant activity. Materiales Y MÉtOdOs intrOdUcciÓn Materiales La vitamina C es una de las vitaminas El ácido tricloroacético, reactivo de hidrosolubles que el ser humano debe Folin-Ciocalteu, cloruro ferroso, cloruro ingerir con la dieta, debido a que no férrico, 2,4,6-Tris(2-pyridyl)-s-triazine, dispone de las enzimas necesarias para 2,6-diclorofenolindofenol. sintetizarla. Esta vitamina cumple diferentes funciones en el organismo ya que participa Métodos en la síntesis de colágeno, absorción de hierro a nivel intestinal, síntesis de Preparación de la muestra.- neurotransmisores, liberación de hierro Se separó la parte comestible del camu camu de la transferrina, antioxidante, etc. (1). (Myrciaria dubia) y de la mandarina (Citrus Diversos alimentos de origen vegetal como reticulata), las que se homogenizaron con una la naranja, coliflor, limón, brócoli, camu solución al 10% de ácido tricloroacético en camu, papa, kiwi, melón, papaya, etc., una proporción de 1:4, luego se centrifugaron nos proporcionan cantidades apropiadas a 3000 rpm en una centrífuga clínica durante de esta vitamina, cuya estabilidad es 10 minutos, a cuyo término se obtuvo un dependiente de diversos factores: pH, sobrenadante que fue diluido con agua temperatura, metales de transición, etc. bidestilada en una proporción 1:1. (2,3,4). Determinación de vitamina C.- En el organismo humano se generan radicales libres a través de diferentes La vitamina C se determinó por duplicado procesos entre los que se incluyen la utilizando el reactivo 2,6-diclorofenolindofenol reducción del oxígeno por electrones de (8). Para realizar los cálculos se prepararon la cadena respiratoria mitocondrial, la concentraciones diferentes de vitamina C que acción de la NADPH oxidasa, los metales fueron tituladas utilizando el reactivo anterior. de transición como el fierro y cobre en Determinación de la capacidad antioxidante.- presencia de peróxido de hidrógeno, etc. (5,6) Los radicales libres ejercen efecto La capacidad antioxidante se determinó nocivo sobre las proteínas, lípidos y ADN, utilizando el método de Benzie adaptado por ocasionando daño a las células y pueden Szöllösi (9), para cuya finalidad se adicionó conducir al estrés oxidativo, lo que se evita una alícuota de la muestra y se colocó en parcialmente por la defensa antioxidante baño maría a 37º C durante 15 minutos, a que dispone el organismo, defensa que no cuyo término se leyó en el espectrofotómetro es lo suficientemente eficiente para evitar a 593 nm. Para realizar los cálculos se el continuo efecto dañino de los radicales preparó una curva de calibración utilizando libres, razón que obliga a ingerir frutas concentraciones crecientes de cloruro férrico. y verduras por ser excelentes fuentes de compuestos antioxidantes: vitamina Efecto de la temperatura.- C, β-caroteno, licopeno, vitamina E, Con el propósito de observar el efecto de la polifenoles, flavonoides, etc. (7). temperatura sobre el contenido de vitamina C científica 7 (1), 2010 17
  16. 16. Emilio Guija Poma, Oscar Reátegui Arévalo y Luzmila Troncoso Corzo ARTÍCULOS ORIGINALES y la capacidad antioxidante de ambas frutas residual de vitamina C en función del tiempo se utilizó un baño maría a las temperaturas: a las temperaturas antes indicadas permitió 60, 80 y 100º C; para el camu camu, calcular la constante de velocidad para por la naturaleza de su comportamiento cada una de ellas, valores que se utilizaron antioxidante, se le sometió adicionalmente para elaborar el gráfico de Arrehnius, en el a las temperaturas de 37 y 50 ºC. En que se graficó logaritmo de las constantes diversos intervalos se tomaron alícuotas para de velocidad en función de la inversa de la determinar la concentración de vitamina C temperatura absoluta, conforme se observa remanente y la capacidad antioxidante. en la figura 2. La energía de activación de la degradación de vitamina C por efecto de la temperatura se calculó de acuerdo a la resUltadOs ecuación de Arrehnius: La concentración de vitamina C de la mandarina estuvo comprendido entre 35 y 50 mg/dL de jugo, mientras que el camu lnk = ln Ae-Ea/RT camu mostró valores entre 1,95 y 2,3 g/ dL. La degradación térmica de vitamina C El valor de la energía de activación de la del jugo de mandarina siguió una cinética degradación de vitamina C de la mandarina de primer orden, en la figura 1 se observa fue de 21,2 kJ/mol. Los valores de t1/2 (min) el comportamiento de esta vitamina a tres para 60º C fue de 94,0, para 80º C tuvo un temperaturas diferentes 60, 80 y 100º C; valor de 57,8 y para los 100º C fue de 35,0; graficar el logaritmo de la concentración valores que se calcularon utilizando la figura 1. figura 1. efecto de La temPeratura sobre La degradación de vitamina c de La mandarina. figura 2. gráfico de arrehnius. vitamina c de La mandarina. 18 científica 7 (1), 2010
  17. 17. Cinética de degradación térmica de vitamina C y capacidad antioxidante de camu camu (Myrciaria dubia) y mandarina (Citrus reticulata) Un resultado cuantitativamente distinto se en función del tiempo. En la figura 5 se obtuvo para la degradación térmica de la muestra el efecto de la temperatura sobre vitamina C del camu camu, utilizando las la capacidad antioxidante de la mandarina, mismas temperaturas, en la figura 3 se observa como en los experimentos anteriores la que la descomposición de la vitamina C siguió disminución de la capacidad antioxidante una cinética de primer orden, habiéndose tuvo un comportamiento compatible con una calculado la constante de velocidad para cinética de primer orden; el cálculo de las cada una de las temperaturas utilizadas. Los constantes de velocidad correspondiente a logaritmos de las constantes de velocidad cada una de las temperaturas utilizadas hizo se graficaron en función de la inversa de la posible la graficación de Arrehnius, conforme temperatura absoluta, conforme se observa se muestra en la figura 6, la energía de en la figura 4. El valor de la pendiente se utilizó activación calculada fue de 8,11 kJ/mol. En para calcular la energía de activación, cuyo cambio, la temperatura afectó de una manera valor fue de 10,18 kJ/mol. La vida media de completamente diferente la capacidad las reacciones a las temperaturas utilizadas antioxidante del camu camu conforme puede fueron 73,4 minutos para 60º C, 60,2 minutos observarse en la figura 7; cuando se grafica el para la temperatura de 80º C y 51,0 minutos logaritmo de k en función de 1/T se obtiene para la temperatura de 100º C. una recta binodal, lo que permite calcular dos energías de activación diferentes: la primera La determinación simultánea de la capacidad corresponde a temperaturas comprendidas antioxidante en cada una de las muestras entre 37 y 60 ºC cuyo valor es de 97,69 kJ/ permitió establecer la probable existencia mol, y el valor de la energía de activación para de una relación entre contenido de vitamina temperaturas en el rango de 60 a 100 ºC es C remanente y la capacidad antioxidante, de 6,24 kJ/mol. figura 3. efecto de La temPeratura sobre La degradación de vitamina c de camu camu. figura 4. gráfico de arrehnius. vitamina c deL camu camu. científica 7 (1), 2010 19
  18. 18. Emilio Guija Poma, Oscar Reátegui Arévalo y Luzmila Troncoso Corzo ARTÍCULOS ORIGINALES figura 5. efecto de La temPeratura sobre La caPacidad antioxidante de La mandarina. figura 6. gráfico de arrehnius.- caPacidad antioxidante de La mandarina. figura 7. gráfico de arrehnius. caPacidad antioxidante deL camu camu. 20 científica 7 (1), 2010
  19. 19. Cinética de degradación térmica de vitamina C y capacidad antioxidante de camu camu (Myrciaria dubia) y mandarina (Citrus reticulata) discUsiÓn Un análisis cinético de la degradación de vitamina C en jugos de Citrus sinensis y La vitamina C es un compuesto termolábil Citrus clementina sugiere que el proceso cuya estabilidad es afectada por diversos ocurre a través de una reacción de primer factores como: pH, metales de transición, orden, correspondiéndole una energía de temperatura, etc. (10,11). En la industria activación de 35,9 kJ/mol (15), así mismo, se alimentaria las frutas son sometidas ha descrito que la cinética de degradación a varios tratamientos entre los que se térmica de vitamina C en néctar de copoazú incluye a la temperatura, factor que acelera tiene una energía de activación de 74,5 kJ/ considerablemente la degradación de mol (16); de manera análoga se ha observado esta vitamina. Se ha observado que las que el procesamiento térmico de la pulpa reacciones de degradación térmica de de Rosa canina L produce descomposición la vitamina C en presencia de oxígeno de la vitamina C, proceso que también molecular son importantes en sistemas obedece a una reacción de primer orden y aerobios y que en forma natural ocurren en se ajusta a la ecuación de Arrhenius, cuya los alimentos (12). energía de activación calculada fue de 47,5 Se ha descrito que la vitamina C es inestable kJ/mol (17). en soluciones acuosas, en experimentos La naturaleza de la manipulación a que son realizados con este solvente se ha mostrado sometidos los alimentos altera de manera que esta vitamina se descompone mediante diferente el contenido de polifenoles un proceso que es dependiente de la de la fresa, se ha observado que la concentración de la vitamina C y del tiempo pasteurización del jugo de fresa produjo (13). Así mismo, se ha observado que la una disminución de 27%, mientras que la vitamina C en el jugo de naranja sufre del néctar disminuyó 14%; una significativa reacciones de oxidación a través de una pérdida se produjo durante el amasado cinética de primer orden, resultado que es (18). Los α y β-carotenos de la zanahoria similar al que hemos obtenido y que reviste son relativamente termoestables, aunque particular importancia cuando las frutas pueden isomerizarse durante la cocción han de someterse a tratamiento térmico (19), en cambio los polifenoles durante o debe almacenarse durante un tiempo la cocción se perdieron completamente, prolongado, especialmente en regiones debido a la liberación de sus moléculas al donde la temperatura está por encima de agua en que se sometieron a la cocción, los 30º C. como consecuencia de la ruptura de El contenido de vitamina C de la mandarina, los componentes celulares (19). Los 35-50 mg/dL, es similar al publicado por carotenoides se incrementaron en un 14% otros autores (14), quienes manifiestan que durante el proceso de ebullición, en cambio, las concentraciones que ellos encuentran cuando la zanahoria se trató con vapor de difieren en razón a la localidad en que agua ocasionó solo una ligera disminución. se cultiva esta fruta, habiendo mostrado La manipulación casera de las frutas, que aquellas que se cultivan en las zonas así como las etapas que comprende altas tienen una mayor concentración de el procesamiento industrial, afectan el vitamina C que las cultivadas en zonas contenido de compuestos fenólicos totales, bajas tropicales. No solamente se observa antocianinas totales y en consecuencia una diferencia en la concentración de la capacidad antioxidante. Se ha descrito vitamina C, sino en la energía de activación que la capacidad antioxidante de las de las mandarinas procedentes de la costa fresas, evaluadas utilizando la técnica y sierra, cuyos valores de 44,56 y 53,56 FRAP, disminuyó 34% durante la kJ/mol son más elevados que el valor preparación del puré, de manera análoga que hemos encontrado en el presente el pasaje a través de una criba también trabajo. La temperatura también afectó la afectó considerablemente la capacidad estabilidad de la vitamina C del camu camu, antioxidante, estos efectos fueron evaluados pero el valor de la energía de activación de utilizando el método TEAC, resultados que esta vitamina fue mucho menor al publicado fueron muy similares a los observados para otras fuentes de vitamina C. con la técnica FRAP (18). La capacidad científica 7 (1), 2010 21
  20. 20. Emilio Guija Poma, Oscar Reátegui Arévalo y Luzmila Troncoso Corzo ARTÍCULOS ORIGINALES antioxidante de la mandarina es afectada La temperatura afectó de una manera por tratamiento térmico, probablemente poco usual la capacidad antioxidante del como consecuencia de los efectos que camu camu, esta propiedad es afectada ejerce la temperatura sobre los contenidos considerablemente a temperaturas de vitamina C y polifenoles, compuestos comprendidas entre 37 y 50 ºC, rango en que son los mayores responsables de la que se produce una ostensible pérdida de la capacidad antioxidante de las frutas; los capacidad antioxidante, es decir, la capacidad valores de las energías de activación de la antioxidante es muy sensible a temperaturas vitamina C y de la capacidad antioxidante inferiores a los 60 ºC, información que difieren considerablemente, lo cual sugiere reviste particular importancia durante la que la capacidad antioxidante no podría manipulación doméstica e industrial de adscribirse exclusivamente a la vitamina C. esta fruta; en cambio, a temperaturas comprendidas entre 60 y 100 ºC no se El tratamiento térmico de los alimentos afecta en forma perceptible la capacidad modifica el contenido de carotenoides y antioxidante del camu camu, lo que sugiere compuestos fenólicos y, en consecuencia, la que probablemente los compuestos fenólicos capacidad antioxidante de la Opuntia ficus- influirían sobre el efecto que la temperatura indica; se ha mostrado que la contribución de ejerce sobre la degradación de la vitamina los compuestos fenólicos libres a la actividad C y ambos sobre la capacidad antioxidante. antioxidante fue considerablemente mayor: Es necesario realizar experimentos que 45/23, 42/9,5, 46/3,5, 46/3 y 47/1,3, efecto permitan establecer probables correlaciones que aumenta a medida que se incrementa entre la degradación térmica de vitamina C y la temperatura: 25, 63, 68, 73 y 78º C, el efecto que ejercerían diversos polifenoles habiéndose identificado que los carotenoides sobre la estabilidad de esta vitamina, así influyen considerablemente en la actividad como sobre la capacidad antioxidante de las antioxidante de la Opuntia ficus-indica (20). frutas. referencias BiBliOGrÁficas 1. Mahan K y Scout-Stump S. Nutrición y Dietoterapia de Krause. Mc Graw-Hill México: Interamericana, 2002. 2. Howard L. The stability of nutrients in fresh and processed vegetables. IFT Annual Meeting: Book of abstracts, p. 96 ISSN 1082-1236. 3. Schwartz M. Efecto de la temperatura de concentración de pulpa de kiwi sobre el color, clorofila y ácido ascórbico. Arch Latinoam Nutric 1999;49(1):44-48. 4. Justi KC, Visentainer JV, Nilson ES y Matsushita M. Nutritional composition and vitamin C stability in stored camu-camu (Myrciaria dubia) pulp. Arch Latinoam Nutric. 2000;50(4):405- 408. 5. Konigsberg M. Radicales libres y estrés oxidativo, Aplicaciones Médicas. Ed. Manual Moderno, 2008. 6. Halliwell B y Gutteridge JMC. Free Radicals in Biology and Medicine. Oxford: UK Clarendon Press, 2007. 7. Cascales M. Bioquímica y Fisiopatología del estrés oxidativo. España: Fundación José Casares Gil, 1997. 22 científica 7 (1), 2010
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  22. 22. GlUtatiÓn PerOXidasa, GlUtatiÓn redUctasa Y GlUtatiÓn redUcidO en sUJetOs eXPUestOs a la altUra GLUTATHIONE PEROXIDASE, GLUTATHIONE REDUCTASE AND GLUTATHIONE REDUCED IN EXPOSED SUBJECTS TO THE HEIGHT Luz Oyola H.1, Haydée Zúñiga C.1, Elizabeth Carranza A.1, EdgarFlorentini R.2, Delia Whu W.3 y Gloria Gordillo R.3 resUMen analizada por el método de Paglia y Valentin (1), la de GRd por el método de Goldberg Objetivos: Estimar las variaciones de la y Spooner (2) usando Kits de Randox, y el actividad de las enzimas antioxidantes contenido de GSH por el método de Beutler, Glutatión peroxidasa (GPX, EC 1.11.1.9), Duran y Kelly (3). resultados: Nosotros y Glutatión reductasa (GRd, EC.1.6.4.2), encontramos que las actividades de la GPx y así como en la concentración de Glutatión GRd y la concentración de GSH aumentaron reducido (GSH) en varones sometidos a en la hipoxia aguda; mientras que en los hipoxia aguda y crónica, comparando los residentes de la altura la actividad de GPx y resultados con los de sujetos de nivel del la concentración de GSH fueron mayores y mar. Materiales y métodos: El estudio se la GRd fue menor que a nivel del mar. Todas realizó siguiendo las normas de Helsinki, en las diferencias fueron estadísticamente 120 sujetos aparentemente sanos, cuyas significativas (p<,000), excepto entre los edades oscilaban entre 20 a 40 años: 30 de residentes de las ciudades de similar altura, nivel del mar (Lima, 150 m), 30 de nivel del mar donde: GPx, p<,022; GRd, p:NS y GSH, sometidos a hipoxia aguda al trasladarlos a la p<,009. altura (Morococha, 4.540 m), y para analizar el efecto de la hipoxia crónica: 30 nativos Palabras clave: Glutatión peroxidasa, de Morococha, 4.540 m y 30 de Cerro de Glutatión reductasa, hipoxia aguda, Cerro Pasco, 4.340 m. La actividad de GPx fue de Pasco, antioxidantes, energía. 1 universidad nacionaL mayor de san marcos. instituto nacionaL de bioLogía andina 2 universidad nacionaL mayor de san marcos. facuLtad de ciencias matemáticas 3 universidad nacionaL mayor de san marcos. facuLtad de farmacia y bioquímica
  23. 23. Glutatión peroxidasa, Glutatión reductasa y Glutatión reducido en sujetos expuestos a la altura aBstract su concentración en cada punto sea lo suficientemente alta para permitir una buena Objectives: To estimate changes in the difusión. activity of antioxidant enzymes glutathione peroxidase (GPx, EC 1.11.1.9) and El metabolismo celular mismo modifica la glutathione reductase (GRd EC.1.6.4.2) PO2 tisular; así, a mayor actividad metabólica and reduced glutathione concentration in es mayor la PCO2 local y la temperatura, men subjected to acute hypoxia chronic, y la menor PaO2 hace que disminuya la comparing the results with those of subjects afinidad de la hemoglobina por el oxígeno at sea level. Materials and Methods: The facilitándose su entrega a los tejidos. study was conducted following the rules Cuando los tejidos no reciben la cantidad of Helsinki, in 120 apparently healthy adecuada de oxígeno se crea una situación subjects whose ages were between 20 to fisiológica conocida como hipoxia, condición 40 years: 30 sea level (Lima, 150 m), 30 metabólica en la que el suministro de oxígeno sea level under acute hypoxia they moved a las células limita la producción de energía to the height (Morococha, 4540 m) and to a niveles por debajo de los requerimientos analyze the effect of chronic hypoxia: 30 celulares y lo limita severamente como Native Morococha, 4540 m, 30 Cerro de sucede en la altura. Pasco, 4340 m. GPx activity was analyzed by the method of Paglia and Valentine, the La hipoxia puede ser producida por RBC by the method of Goldberg et al. using condiciones de la atmósfera, así como por Randox kits, and content of glutathione by trastornos de difusión entre capilar y célula the method of Beutler et al. results: We por aumento del líquido intersticial, por found that the activities of the GPx and GRd intoxicación de los sistemas enzimáticos and GSH concentrations increased in acute celulares de óxido-reducción y por consumo hypoxia, while residents of the high altitude: excesivo de oxígeno en los tejidos. Uno de GPx activity and GSH concentrations were estos sistemas antioxidantes es el sistema higher, and the GRd was lower than at the Glutatión peroxidasa/Glutatión reductasa. sea level. All differences were statistically El Glutatión es sintetizado dentro de las significant (p<0.000), except among células del organismo viviente, es un residents of cities of similar height, where: tripéptido, pequeña molécula de proteína GPx, p <.022; GRd, p: NS and GSH, p <.009. compuesta por los aminoácidos: ácido Key words: Glutathione peroxidase, glutámico, glicina y cisteína. Se conoce Glutathione reductase, Glutathione, acute también como tiol porque su capacidad hypoxia, Cerro de Pasco, antioxidants, energy. de donación de electrones está ligada al sulfhidrilo o grupo de azufre. intrOdUcciÓn En nuestro organismo funciona en dos formas: la activa o reducida (GSH) y la forma La oxidación es un mecanismo químico oxidada inactiva (GSSG). El poder reductor utilizado por nuestro organismo para del GSH es una medida de su capacidad producir y degradar sustancias y está ligado de eliminar radicales libres. Cuando los a la producción de energía. El oxígeno está niveles de GSH/GSSG cambian la célula es íntimamente ligado a estos mecanismos de vulnerable a los ataques internos o externos oxidación, los cuales son controlados por el de las células. sistema antioxidante, por lo que debe existir un balance entre oxidación y antioxidación El Glutatión reducido (GSH) constituye un que puede ser útil en la cuantificación del importantísimo antioxidante producido por daño tisular. las células del organismo, especialmente por los glóbulos rojos, y mantiene a la Para una adecuada provisión de oxígeno hemoglobina en estado reducido (Fe2+). a las células es indispensable que los Contribuyen a mantenerlo en su estado sistemas encargados de su adquisición y reducido enzimas como: transporte funcionen normalmente y que científica 7 (1), 2010 25
  24. 24. Luz Oyola H., Haydée Zúñiga C., Elizabeth Carranza A., Edgar Florentini R., Delia Whu W. y Gloria Gordillo R. ARTÍCULOS ORIGINALES Glutatión peroxidasa (GPx), presente en las Materiales Y MÉtOdOs mitocondrias, citosol y peroxisomas. Con el GSH cataliza la reducción de elementos Material humano tóxicos como el peróxido de H (H2O2) y los El presente estudio se realizó en 120 varones lipoperóxidos (L-OOH) transformándolos en aparentemente sanos de 18 a 30 años de agua y los correspon-dientes alcoholes. En edad, y contando con el consentimiento esta reacción se forma un puente disulfuro informado voluntario y por escrito de entre dos moléculas de GSH dando lugar a acuerdo a las normas de Helsinki, para lo Glutatión oxidado (GSSG). cual se les ilustró acerca de los exámenes Glutatión reductasa (GRd, CE 1.6.4.2.) que se les iba a realizar, sus beneficios y es una flavoenzima dependiente del riesgos. nicotinamida adenina dinucleótido fosfato Los sujetos se agruparon de la siguiente reducido (NADPH), que cataliza la reducción manera: del Glutatión oxidado (GSSG) a Glutatión reducido (GSH) con la oxidación simultánea a. 30 sujetos de nivel del mar, Lima, 150 m. de β-fosfato nicotinamida adenina b. 30 sujetos sometidos a hipoxia aguda dinucleótido (β-NADPH2). (HA), Morococha, 4.540 m. El NADPH se ha propuesto como antioxidante capaz de neutralizar radicales c. 30 sujetos residentes de la altura, libres tóxicos y reparar biomoléculas Morococha, 4.540 m. derivadas de los radicales. Kirsch y de d. 30 sujetos residentes de Cerro de Pasco, Groot (4). 4.340 m. El GSH a través de diversos mecanismos y A cada uno de los sujetos, en estado de enzimas puede actuar como antioxidante ayuno, se les tomó una muestra de 10 ml frente a la metahemoglobina (Fe3+), la de sangre, que se recibió una parte en cual se puede acumular frente al estrés tubos heparinizados y otra en tubos limpios oxidativo modificando la estructura de la y secos, que se centrifugó para separar célula sanguínea, debilitando la membrana suero, que se congeló hasta realizar las del eritrocito haciéndola más vulnerable a la pruebas experimentales. Parte de la sangre ruptura. entera se centrifugó a 2.000 rpm por 10 Asumiendo que el eritrocito en la altura sea minutos, separándose los glóbulos rojos, más susceptible al estrés oxidativo, se ha que luego fueron lavados por tres veces con diseñado el presente estudio con la finalidad solución salina fisiológica hasta obtener un de evaluar si existe alguna modificación en las sobrenadante limpio. actividades del sistema Glutatión, para lo cual Métodos se determinó: las actividades de las enzimas Glutatión peroxidasa y Glutatión reductasa, Glutatión peroxidasa (U/g. Hb). Se así como la concentración de GSH en sujetos determinó en sangre entera por el método expuestos a hipoxia aguda y en nativos de de Paglia y Valentin (1). La GPx cataliza la altura, comparando los resultados con los de oxidación del GSH por el hidroperóxido de sujetos de nivel del mar. cumeno. El GSSG en presencia de GRd 26 científica 7 (1), 2010
  25. 25. Glutatión peroxidasa, Glutatión reductasa y Glutatión reducido en sujetos expuestos a la altura y NADPH es inmediatamente convertido resUltadOs en su forma reducida con una oxidación concomitante de NADPH en NADP+. Se En la tabla 1 se puede apreciar las mide la disminución de la absorbencia a actividades de Glutatión peroxidasa, 340 ηm. Glutatión reductasa y la concentración de Glutatión reducido obtenidos en los cuatro Glutatión reductasa (U/g. Hb). Se grupos de estudio: sujetos de nivel del mar determinó en eritrocitos lavados por el (Lima, 150 m), sujetos expuestos a hipoxia método de Goldberg y Spooner (2). Se aguda (Morococha, 4.540 m) y sujetos basa en que la GRd cataliza la reducción de residentes en la altura (Morococha, 4.540 m GSSG en presencia de NADPH, el cual es y Cerro de Pasco, 4.340 m). Como se puede oxidado a NADP+. Se mide la disminución observar en la tabla 1, ambas actividades en la absorbancia a 340 ηm. enzimáticas y la concentración de GSH aumentan en la exposición a la hipoxia aguda; Glutatión reducido (μmol/g Hb). Se mientras que en la exposición crónica en los determinó en sangre entera por el método dos lugares de altura: la Glutatión peroxidasa de Beutler, Duran y Kelly (3), basado en y GSH fueron mayores que a nivel del mar, y el desarrollo de un color amarillo cuando la Glutatión reductasa fue menor. Todas las 5,5´-ditiobis(2-ácido nitrobenzoico) (DTNB) diferencias tienen significación estadística, es agregado a compuestos sulfhidrilo. p<,000; excepto al comparar los valores El color que desarrolla es estable por de los residentes de Morococha y Cerro aproximadamente 10 minutos y la reacción de Pasco, dos ciudades que se encuentran es poco afectada por variación en la a altitudes similares, donde: GPx, p<,022; temperatura. La reacción es leída a 412 ηm. GRd, p:NS y GSH, p<,009. tabLa 1. actividad de gLutatión Peroxidasa, gLutatión reductasa y vaLores de gLutatión reducido a diferentes aLtitudes (n = 30). Por comParaciones múLtiPLes a diferentes niveLes de aLtitud, se encontró que: gPx, grd y gsh aumentaron en hiPoxia aguda(b); gPx y gsh fueron mayores y grd menor en hiPoxia crónica(c,d). Las diferencias fueron estadísticamente significativas, P<,000; excePto entre Los residentes de ciudades de simiLar aLtura(c,d), donde: gPx, P<,022; grd, P:ns y gsh, <,009. científica 7 (1), 2010 27
  26. 26. Luz Oyola H., Haydée Zúñiga C., Elizabeth Carranza A., Edgar Florentini R., Delia Whu W. y Gloria Gordillo R. ARTÍCULOS ORIGINALES discUsiÓn La disminuida actividad de GRd observada en los residentes de la altura Los resultados del presente estudio ponen se debería a la excesiva producción en evidencia que los sujetos sometidos a de especies reactivas de oxígeno o a hipoxia aguda presentan mayor actividad factores ambientales, como lo sostienen de las enzimas GPx y GRd y mayor Frei, Forte, Ames y Cross (12), Fridovich concentración de GSH; y que en hipoxia y Handler (13) y Araya, Miyamoto, Kondo, crónica se aprecia un aumento de la Isobe, Shimizu, Ishiguro et al. (14). actividad de la GPx y de la concentración de GSH y disminución de la actividad de la GRd. En la exposición a la hipoxia aguda, el cOnclUsiOnes eritrocito sería inducido a estrés oxidativo, 1. La exposición a la hipoxia aguda posiblemente a ello se deba el aumento de produce modificaciones en el sistema los niveles de GSH y de las actividades de Glutatión, tales como: aumento de las enzimas involucradas en su generación, las actividades de la GPx y GRd y de para así realizar su defensa antioxidante la concentración de GSH como una y controlar la cantidad y el efecto de los protección para la eliminación de radicales libres, como lo sugieren Prior especies reactivas de oxígeno que (5), Romay, Pascual y Lissi (6), Hallrwell y surgen en la altura. Gutteridge (7), y Oyola y col. (8). 2. En los residentes de altura: la actividad La mayor actividad de GPx y los mayores de GPx y las concentraciones de GSH valores de GSH en los residentes de altura fueron mayores que en los de nivel del responderían a un sistema de defensa del mar. organismo para proteger a la célula contra la acción de los radicales libres en la altura, 3. La actividad de GRd en los residentes de por la presencia de más sustancias óxido- la altura (Morococha y Cerro de Pasco) reductoras, tal como lo sostienen Cisneros, fueron menores que en los residentes Prego, Pupo Balboa y Céspedes (9), Pascual, de nivel del mar, posiblemente por su Martínez, Barcena, López Barea y Toribio (10) mayor demanda para reducir el peróxido y Mahadik, Makar, Murthy, Ortiz, Wakade y de hidrógeno y otros lipoperóxidos que Karpiak (11). son elementos tóxicos. referencias BiBliOGrÁficas 1. Paglia DE, Valentin WN. Studies on the quantitative characterization of erythrocite Glutatión peroxidase. J. Lab. Clin Med. 1967;70:158-159. 2. Golberg DM, Spooner RJ. In: Methods of Enzymatic Analysis (Bergmeyer HV. Ed) 3rd Ed. 1987;3:258-265. 3. Beutler E, Duran O and Kelly B. Improved method for the determination of blood glutathione. Journal of Laboratory and Clinical Medicine 1963;61:882. 28 científica 7 (1), 2010

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