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Efecto del licopeno en el desarrollo de la hipertensión y prevención del estrés oxidativo

Author(s): Santos, Pedro Miguel Ferreira

Date: 2013

Persistent ID: http://hdl.handle.net/10198/12146

Origin: Biblioteca Digital do IPB

Subject(s): Doenças cardiovasculares; Hipertensão arterial; Angiotensina II; Licopeno; Hipertrofia; Stress oxidativo


Description

Las enfermedades cardiovasculares (ECV) son la principal causa de muerte en todo el mundo (48%). También en España y Portugal estas patologías afectan a un número importante de individuos, con un 30,5% y un 31% respectivamente, siendo la hipertensión arterial (HTA) el principal factor de riesgo asociado al desarrollo de estas enfermedades, con una prevalencia de 30-45% en la población general, y una tendencia a aumentar con la edad. La HTA se puede definir como una elevación de los valores de presión arterial por encima de los valores considerados normales (PAD ≥ 90 mmHg y PAS ≥ 140 mmHg) que provoca alteraciones morfológicas y funcionales a nivel de varios órganos como corazón, vasos sanguíneos y riñón. Diversos estudios han demostrado el efecto beneficioso de los antioxidantes en algunos estados patológicos como la hipercolesterolemia y la diabetes mellitus, entre otros. Teniendo en cuenta estos antecedentes y también que la relación de la HTA con el estrés oxidativo, nos planteamos como objetivo investigar el efecto del licopeno, un antioxidante natural abundante en el tomate, algunas frutas y legumbres, sobre la hipertensión y la prevención y/o reversión de alteraciones asociadas a este estado patológico, en un modelo de hipertensión inducida por la infusión de angiotensina II (Ang II). Los experimentos se realizaron con ratas Wistar machos divididas en tres grupos. A dos grupos se les implantó vía subcutánea una minibomba osmótica que libera Ang II (288 μg/kg/día) durante 14 días (Ang II) y uno de ellos se trató con 10 mg/kg/día de licopeno por vía oral (Ang II + L). El tercer grupo, sin ningún tipo de tratamiento se utilizó como control. Semanalmente se midió la presión arterial y se controló el peso. Al final del tratamiento, los animales se sacrificaron y se extrajeron varios órganos para posteriores estudios. Los resultados obtenidos en este estudio nos indican que la infusión de Ang II aumentó progresivamente la presión arterial sistólica de 120 ± 2 a 208 ± 5 mmHg. En el corazón verificamos desarrollo de fibrosis y también de los índices de hipertrofia cardiaca en los grupos con Ang II comparativamente con el control (2,46 ± 0,05 vs 1,85 ± 0,09 mg/g respectivamente). El tratamiento con licopeno atenuó significativamente el incremento de la presión arterial (150 ± 5 mmHg), redujo la deposición de colágeno cardiaco y el índice de hipertrofia cardíaca (2,00 ± 0,06 mg/g). En los vasos observamos que en aortas, el tratamiento con licopeno redujo el grosor de la pared arterial y el área seccional de la capa media comparando con el grupo Ang II. Los ensayos de reactividad vascular mostraron una pérdida de respuesta relajante dependiente de endotelio, por la infusión de Ang II, en arterias de resistencia que el licopeno a las dosis ensayadas no fue capaz de prevenir. En relación al estrés oxidativo el licopeno mostró su potencial antioxidante sobre la peroxidación lipídica. En conclusión los resultados obtenidos muestran que el licopeno previene la hipertensión y la hipertrofia cardiovascular inducida por Ang II.

As doenças cardiovasculares são a principal causa de morte em todo mundo (48%). Também em Espanha e Portugal estas patologias afectam a um número importante de indivíduos, com 30,5% e 31% respectivamente, sendo a hipertensão arterial o principal factor de risco associado ao desenvolvimento destas doenças, com uma prevalência de 30-45% na população geral, com tendência a aumentar com a idade. A hipertensão arterial pode definir como uma elevação dos valores de pressão arterial por cima dos valores considerados normais (PAD ≥ 90 mmHg y PAS ≥ 140 mmHg) que provoca alterações morfológicas e funcionais a nível de vários órgãos como o coração, vasos sanguíneos e rins. Vários estudos demonstraram o efeito benéfico dos antioxidantes em algumas patologias como hipercolestorolemia e diabetes mellitus. Tendo em conta estes antecedentes e também que a hipertensão arterial está associada com o stress oxidativo, investigamos o efeito do licopeno, um antioxidante natural abundante em algumas frutas e legumes como no tomate, sobre a hipertensão e a prevalência e/ou reversão das alterações associadas a este estado patológico, num modelo de hipertensão induzida por infusão de angiotensina II (Ang II). Os estudos realizaram-se com ratos Wistar machos divididos em três grupos. A dois grupos implantou-se por via subcutânea uma minibomba osmótica que libera Ang II (288 μg/kg/dia) durante 14 dias (Ang II) e um deles tratou-se com 10 mg/kg/dia de licopeno por via oral (Ang II + L). O terceiro grupo, que não recebe nenhum tipo de tratamento utilizou-se como controlo. Semanalmente mediu-se a pressão arterial y controlou-se o peso corporal. No final do tratamento, os animais sacrificam-se y se extraíram vários órgãos para posteriores estudos. Os resultados obtidos neste estudo indicam-nos que a infusão de Ang II aumentou progressivamente a pressão arterial sistólica de 120 ± 2 a 208 ± 5 mmHg. No coração verificamos um desenvolvimento de fibrose e dos índices de hipertrofia nos grupos com Ang II comparando com o grupo controlo (2,46 ± 0,05 vs 1,85 ± 0,09 mg/g respectivamente). O tratamento com licopeno atenuou significativamente o desenvolvimento da pressão arterial (150 ± 5 mmHg), reduziu a deposição de colagénio cardíaco e os índices de hipertrofia cardíaca (2,00 ± 0,06 mg/g). Nos vasos verificamos que em aortas, o tratamento com licopeno reduziu o grossor da parede arterial e a aria seccional da capa media comparando com o grupo controlo. Os ensaios de reactividade vascular mostraram uma perda da resposta relaxante dependente do endotélio, por infusão de Ang II, em artérias de resistência que o licopeno com as doses ensaiadas não foi capaz de prevenir. Em relação ao stress oxidativo o licopeno demonstrou um potencial antioxidante na peroxidação lipídica. Em conclusão os resultados obtidos mostram que o licopeno previne a hipertensão e a hipertrofia cardíaca induzida por Ang II.

Cardiovascular Diseases (CD) are the main cause of death in the world (48%). The rate of population affected by these diseases in Spain and Portugal is also high, 30% and 31% respectively. Hypertension is the highest risk factor associated with this condition, exhibiting an overall prevalence of 30-45% and a trending to increase with the age. Hypertension is defined as systolic blood pressure values ≥ 140 mmHg and diastolic blood pressure ≥ 90 mmHg, causing morphological and functional disturbances in diverse organs including heart, peripheral vessels and kidneys. Many studies have demonstrated the positive effect of antioxidants in diverse pathological diseases like hypercholesterolemia and diabetes mellitus. Bearing in mind not only these antioxidant effects but also the association of hypertension with oxidative stress, we conducted the present study to evaluate the effect of lycopene (a natural antioxidant found in tomatoes, some fruits and vegetables) on hypertension and prevention or regression of changes associated with this pathological condition, using a model of hypertension induced by angiotensin II (Ang II) infusion. Male Wistar rats allocated in three groups were used for the experiment. Two groups were implanted with a subcutaneously osmotic minipump for Ang II infusion (288 μg/kg/day) during 14 days (Ang II). One of these groups underwent oral administration of lycopene 10 mg/kg/day (Ang II + L). The remaining group (control group) did not receive any treatment. The systolic blood pressure and body weight was measured weekly. At the end of treatment, rats were sacrificed and organs were extracted for further studies. Our results showed that Ang II infusion elicited a progressive increasing SBP (120 ± 2 to 208 ± 5 mmHg). Moreover, Ang II groups exhibited higher levels of fibrosis and higher index of cardiac hypertrophy than control group (2.46 ± 0.05 vs 1.85 ± 0.09 mg/g respectively). Lycopene treatment caused a significant reduction of blood pressure levels (150 ± 5 mmHg), reduced fibrosis and cardiac hypertrophy index (2.00 ± 0.06 mg/g). The histological study in aortic sample showed that lycopene treatment group exhibited lower arterial wall thickness and tunica media’s cross sectional area than Ang II group. The reactivity assays carried out in mesenteric arteries indicated an impairment of endothelium dependent relaxation response in Ang II group that lycopene treatment was unable to prevent. Regarding the improvement of oxidative stress, lycopene demonstrated antioxidant capacity by its ability to prevent lipid peroxidation. In conclusion, our results found that lycopene prevent hypertension and cardiovascular hypertrophy induced by Ang II.

Mestrado em cooperação com a Universidade de Salamanca

Document Type Master thesis
Language Spanish
Advisor(s) Sevilla Toral, María Ángeles; Montero Gómez, María José; Carrón de la Calle, Rosalía
Contributor(s) Santos, Pedro Miguel Ferreira
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