MODIFICACION DE LA ACTIVIDAD DE ENZIMAS PRODUCTORAS DE NADPH+H+ EN RATONES INFECTADOS CON Plasmodium berghei Y TRATADOS CON CLOROQUINA

Abstract

La actividad metabólica de los eritrocitos y hepatocitos infectados con Plasmodium, así como de las células fagocíticas del hospedador, como respuesta del sistema inmune a la presencia de los parásitos, son responsables del estrés oxidativo (EO) que acompaña a la infección malárica y que está involucrado en el desarrollo de complicaciones clínicas generadas en el hospedador vertebrado durante el curso de la enfermedad. Ante este desbalance redox, tanto los parásitos, como las células del hospedador, activan sus mecanismos de defensa en base a la modulación de las actividades de las enzimas de defensa oxidativa de primera línea catalasa (CAT), superóxido dismutasa (SOD), glutatión peroxidada (GPx) y glutatión reductasa (GR), los metabolitos glutatión (GSH) y tiorredoxina (TRx), y las enzimas productoras de NADPH, como cofactor indispensable para el control del EO. Dentro de este contexto, en este trabajo estudiamos la modificación de los sistemas enzimáticos productores de NADPH del tejido hepático, y los eritrocitos del hospedador, como consecuencia de la infección de ratones por Plasmodium berghei y del tratamiento con el fármaco antimalárico cloroquina (CQ). Específicamente, determinamos la actividades de la glucosa 6 fosfato deshidrogenasa eritrocitica y hepática (G6PDHE y G6PDHH), la 6 fosfoglucónico deshidrogenasa hepática (6PGDHH) y la glutamato deshidrogenasa e isocitrato deshidrogenasa hepáticas (GDH e IDH) dependientes de NADP, utilizando el modelo murino de infección de ratones INH con Plasmodium berghei cepa ANKA (sensible a CQ). Se incluyeron los siguientes grupos experimentales: Controles Sanos, Controles Sanos tratados con CQ (CQ 25 mg/Kg), Grupo Infectado con baja parasitemia (< 30%), Grupo Infectado con alta parasitemia (>70%), Grupo infectado con baja parasitemia y tratado con CQ, Grupo infectado con alta parasitemia y tratado con CQ. A los animales de cada grupo, se les extrajo sangre por cardiopunctura directa y se extrajo el hígado, para la determinación de la actividad de las enzimas sujetas a estudio, por espectrofotometría UV, usando el coeficiente de extinción molar del par NADP/NADPH, a 340nm. La infección por P.berghei, aumentó la actividad de las enzimas G6PDHE,, G6PDHH y 6PGDHH en animales con alta parasitemia, también disminuyó la actividad de la IDHH, en los diferentes grados de infección y no presentó modificación de la actividad de la GDHH. El aumento de la G6PDHE, es atribuible a la presencia de los parásitos hospedados en estas células, lo cual se confirma por la disminución de actividad G6PDHE observada por el tratamiento con CQ en los animales con alta parasitemia. El aumento, en mayor proporción, observado para la actividad de las G6PDHH y 6PGDHH, indica que, durante la infección, el tejido hepático contribuye con una mayor producción de NADPH, como poder reductor frente al EO, principalmente, por la activación de las enzimas que participan en el segmento oxidativo del ciclo de las pentosas fosfato (CPF), sin la participación del sistema enzimático IDH/GDH. Por su parte, la inhibición de la actividad de las G6PDHH y 6PGDHH, observada durante el tratamiento con CQ, de los animales infectados con altas parasitemias, parece deberse más a la disminución del EO que generan las formas eritrocíticas del parásito, más que a un efecto directo del fármaco sobre la enzima. El efecto inhibidor producido por la infección sobre la IDHH, probablemente se relaciona con la inactivación de la enzima por mecanismos de nitrosilación de grupos SH promovidos por el radical peroxinitrito, elevado durante la infección como consecuencia de la disminución de la actividad de SOD y aumento de la producción de oxido nítrico (NO), tal y como ha sido reportado en otros tejidos modulados por EO. El efecto inhibitorio de la CQ sobre la IDHH, se observó, tanto en presencia como en ausencia de la infección, lo que apunta hacia un efecto directo del fármaco sobre la isoforma hepática. Con respecto al comportamiento de la GDHH, en los animales infectados con P.berghei y tratados con CQ, se demuestra un grado de sensibilidad de la enzima por el fármaco promovida por factores propios de la infección, en los diferentes grados de parasitemia, lo que representa una diferencia importante con la actividad reportada para la isoforma de GDH presente en los parásitos. Esto marca diferencias entre los sistemas enzimáticos de parásito y hospedador con miras al desarrollo racional de nuevos fármacos con actividad antimalárica. Los resultados discutidos, muestran una nueva dimensión de los efectos de la CQ, que mantienen la vigencia de su uso, a pesar de que el parásito haya desarrollado mecanismos de resistencia al fármaco. La posibilidad de su uso, en combinación con nuevos fármacos, permitiría la acción antimalárica del nuevo compuesto manteniendo la actividad inmunomoduladora y metabólica de la CQ.