PROTECCION CONTRA EL ALCOHOLISMO POR EL POLIMORFISMO ARG47HIS DE LA DESHIDROGENASA ALCOHOLICA: DESARROLLO DE UN MODELO ANIMAL.
Autor MARIO RIVERA MEZA
Profesor guía YEDY ISRAEL JACARD
Para optar al grado de DOCTOR EN FARMACOLOGIA. Institución UNIVERSIDAD DE CHILE/FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS Y FARMACEUTICAS.
Lugar SANTIAGO, CHILE Año 2009
Páginas 114p.
Disciplina FARMACOLOGIA. Colección TESIS
Ubicación TESIS/0883D
Resumen
EL ALCOHOLISMO ES UNA DE LAS ADICCIONES DE MAYOR PREVALENCIA EN EL MUNDO. SIN EMBARGO, SE HA VISTO QUE LA PRESENCIA DE CIERTOS POLIMORFISMOS EN LOS GENES DE LAS ENZIMAS QUE METABOLIZAN EL ETANOL, SON CAPACES DE PROTEGER A SUS PORTADORES DE DESARROLLAR ESTA ENFERMEDAD. EN HUMANOS EL ETANOL ES METABOLIZADO PRINCIPALMENTE EN EL HIGADO POR LA DESHIDROGENASA ALCOHOLICA (ADH) GENERANDO ACETALDEHIDO, METABOLITO QUE ES OXIDADO A ACETATO POR LA DESHIDROGENASA ALDEHIDICA MITOCONDRIAL (ALDH2). EN ALGUNOS INDIVIDUOS DE LA POBLACION ASIATICA, UNA MUTACION PUNTUAL EN EL GEN DE LA ALDH2 (ALDH2*2) ELIMINA LA ACTIVIDAD DE ESTA ENZIMA, LO QUE PRODUCE UNA GRAN ACUMULACION DE ACETALDEHIDO EN LA SANGRE LUEGO DEL CONSUMO DE BEBIDAS ALCOHOLICAS. ESTE AUMENTO DE LOS NIVELES SANGUINEOS DE ACETALDEHIDO GENERA MARCADOS EFECTOS DISFORICOS QUE PROVOCAN UN RECHAZO AL CONSUMO DE ALCOHOL. POR OTRA PARTE, LOS INDIVIDUOS QUE POSEEN UNA VARIANTE RAPIDA DE LA ADH (ADH1B*2; 47HIS) PRESENTAN TAMBIEN UNA MARCADA PROTECCION CONTRAL EL ALCOHOLISMO RESPECTO A PORTADORES DE LA ENZIMA NORMAL (ADH1B*1; 47ARG). A PESAR DE QUE LA ENZIMA RAPIDA ADH1B*2 TIENE UNA VMAX 100 VECES MAYOR QUE LA ENZIMA NORMAL ADH1B*1, LOS INDIVIDUOS PORTADORES DEL ALELO ADH1B*2 NO PRESENTAN UNA MAYOR VELOCIDAD DE ELIMINACION DEL ETANOL Y TAMPOCO NIVELES AUMENTADOS DE ACETALDEHIDO (MEDIDOS EN SANGRE VENOSA) QUE EXPLIQUEN SU PROTECCION AL ALCOHOLISMO. EN ESTA TESIS SE DESARROLLO UN MODELO ANIMAL EN RATAS BEBEDORAS DE ALCOHOL QUE, AL EXPRESAR UNA DH DE ELEVADA ACTIVIDAD POR ENTREGA GENICA, PODRIA AYUDAR A ENTENDER LOS MECANISMOS INVOLUCRADOS EN LA PROTECCION AL ALCOHOLISMO OBSERVADA EN PORTADORES DE LA ENZIMA RAPIDA ADH1B*2. PARA ELLO, EL CDNA DE LA ADH SILVESTRE DE RATA (RADH-47ARG) SE MUTO PARA CODIFICAR UNA ENZIMA DE RATA (RADH-47HIS), ANALOGA A LA ENZIMA HUMANA ADH1B*2. CON ESTE MATERIAL GENETICO SE CONSTRUYERON VECTORES PLASMIDIALES Y ADENOVIRALES QUE PRMITIERON EXPRESAR EL GEN DE LA ENZIMA ADH DE RATA MUTADA (RADH-47HIS) Y ADH SILVESTRE (RADH-47ARG) EN CELULAS DE RIÑON HUMANO, EN HEPATOMA DE RATA Y EN EL HIGADO DE RATAS BEBEDORAS DE ALCOHOL DE LA LINEA UCHB. LA TRANSFECCION DE CELULAS DE RIÑON HUMANO (QUE NO EXPRESAN ACTIVIDAD ADH ENDOGENA) CON EL CDNA DE RADH-47HIS RESULTO EN LA EXPRESION DE UNA ADH CON UNA KM 10 VECES MAYOR (P<0,0001) PARA NAD+ Y UNA KI 2 VECES MAYOR (P<0,001) PARA NADH QUE LAñoBSERVADA AL TRANSFERCTAR EL CDNA DE RADH-47ARG. ESTOS CAMBIOS EN LA AFINIDAD POR TALES CO-FACTORES SON ANALOGOS A LOS QUE PRODUCE LA MUTACION NATURAL (ARG47HIS) EN LA ENZIMA HUMANA ADH1B*2. LA TRANSDUCCION IN VITRO DE CELULAS DE HEPATOMA DE RATA EN CULVIVO DE LOS VECTORES ADV-RADH-47HIS Y ADV-RADH-47ARG MOSTRO QUE AMBOS VECTORES SE EXPRESAN EN CELULAS HEPATICAS Y QUE LA VMAX DE LA ENZIMA MUTADA RADH-47HIS ES 8 VECES MAYOR QUE LA DE ENZIMA SILVESTRE RADH-47ARG. EN ESTUDIOS INVIVO, SE ADMINISTRARON LOS VECTORES ADENOVIRALES CODIFICANTES DE RADH-47HIS Y RADH-47ARG A RATAS BEBEDORAS DE LA LINEA UCHB. LAS RATAS TRASDUCIDAS POR VIA INTRAVENOSA (5 X 10 12 PV/KG) CON LOS VECTORES ADV-RADH-47HIS Y ADV-RADH-47ARG PRESENTARON RESPECTIVAMENTE UN AUMENTO DE 90 POR CIENTO (P<0,01) Y 30 POR CIENTO (P<0,01) EN LA ACTIVIDAD HEPATICA DE LA ADH. AL RECIBIR UNA DOSIS ESTANDAR DE ETANOL (1 G/KG, I.P.), LAS RATAS TRASDUCIDAS CON LOS VECTORES ADV-RADH-47HIS Y ADV-RADH-47ARG MOSTRARON UN AUMENTO TRANSITORIO EN LOS NIVELES ARTERIALES DE ACETALDEHIDO, CON VALORES MAXIMOS A LOS 2,5 MINUTOS DE RECIBIR ETANOL, NIVELES QUE FUERON RESPECTIVAMENTE 5 VECES (P<0.001) Y 3,5 VECES (P<0,001) MAS ALTOS QUE LOS DETECTADOS EN LOS ANIMALES CONTROLES. LAS RATAS TRASDUCIDAS CON LOS VECTORES ADENOVIRALES ADV-RADH-47HIS Y ADV-RADH-47ARG PRESENTARON ADEMAS UN AMARCADA REDUCCION DE 50 POR CIENTO (P<0,001) Y 30 POR CIENTO (P<0,01) EN EL CONSUMO VOLUNTARIO DE ALCOHOL. LOS RESULTADOS OBTENIDOS EN ESTA TESIS INDICAN QUE, EN RATAS, LA EXPRESION DE UNA DESHIDROGENASA ALCOHOLICA DE ELEVADA ACTIVIDAD (RADH-47HIS), ANALOGA A LA ENZIMA HUMANA RAPIDA ADH1B*2, RESULTA EN UN AUMENTO TRANSITORIO DEL ACETALDEHIDO EN SANGRE ARTERIAL AL RECIBIR ETANOL Y EN UNA DISMINUCION EN EL CONSUMO VOLUNTARIO DE ALCOHOL. ESTOS RESULTADOS PODRIAN EXPLICAR EL MECANISMO DE PROTECCION DEL ALCOHOLISMO EN HUMANOS ASOCIADO A LA ENZIMA ADH1B*2 Y DAR ORIGEN A NUEVAS ESTRATEGIAS TERAPEUTICAS PARA ESTA ENFERMEDAD.