Investigadores del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la Universidad de Córdoba

Investigadores del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la Universidad de Córdoba, en colaboración con miembros del Instituto Maimónides de Investigación Biomédica de Córdoba (IMIBIC), han demostrado en ratas que la melatonina, hormona que regula el sueño, mejora el daño renal provocado por un fármaco –la adriamicina- que se utiliza con frecuencia en el tratamiento de tumores cancerígenos. El estudio pone de manifiesto las posibilidades terapéuticas de la melatonina para reducir los efectos secundarios que generan muchas quimioterapias, como la nefropatía o alteraciones en el tejido hepático (hígado) o cardíaco.

Esta hormona, segregada naturalmente por una glándula del cerebro, realiza dos funciones principales. Por un lado, se encarga de controlar el biorritmo del cuerpo, es decir, regula el ciclo sueño-vigilia debido a una peculiaridad: la producción y el nivel en sangre de melatonina disminuye con la luz y aumenta con la oscuridad lo que explica por qué cuando llega la noche da sueño.

Además, la hormona destaca por ser un potente antioxidante, protegiendo al organismo del estrés oxidativo. En este proceso participan unas moléculas llamadas radicales libres, generadas cuando la célula respira (en la mitocondria) o el organismo se defiende del ataque de algunas bacterias con la respuesta inmunitaria. Cuando los radicales libres se producen en exceso y de manera descontrolada generan un daño en las células conocido como estrés oxidativo.

Una propiedad de la melatonina consiste en bloquear la acción de esos radicales libres –causantes del envejecimiento celular- que, según los investigadores, participan en la aparición de algunas enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer o el Parkinson.

Actividad nocturna

Los estudios realizados en laboratorio demostraron la vinculación entre ambos factores: la influencia del día y la noche (ciclo circadiano) y el daño renal causado, en este caso, por la administración de adriamicina a los animales. “En las ratas enfermas, hay un descenso de melatonina respecto a las que están sanas. A pesar de ello, se produce un aumento considerable de esta hormona durante la fase de oscuridad que coincide con la mejoría de síntomas como la pérdida de peso y otros asociados a la nefropatía, como disminución de la concentración de proteínas o aumento del nivel de lípidos”, explica a la Fundación Descubre el investigador principal de este proyecto, Isaac Túnez, de la Universidad de Córdoba.

El investigador Isaac Túnez

Por otra parte, la exposición a luz permanente (24 horas) reduce de forma llamativa la liberación de melatonina, tanto en el animal sano como en el enfermo. “Esto significa que cuando trastocamos el ritmo de sueño-vigilia, el ritmo de luz-oscuridad, el funcionamiento normal del organismo se ve perjudicado”, continúa el profesor Túnez. Así, la disminución de la hormona supondría una reducción de su capacidad antioxidante en enfermedades degenerativas como la artrosis o la osteoporosis (disminución de la masa ósea).

Pruebas en laboratorio

Para llegar a estas conclusiones, recogidas en el artículo ‘Impact of Light/Dark Cycle Patterns on Oxidative Stress in an Adriamycin-Induced Nephropathy Model in Rats’, publicado en la revista Plos One, los expertos utilizaron seis grupos de ratas, tres de ellos formados por animales sanos y otros tres, por roedores enfermos a causa de la adriamicina.

Ambos tipos de animales (afectados y no afectados por daño renal) fueron sometidos a los siguientes tratamientos diarios: 24 horas de exposición a la luz; 24 horas de oscuridad; exposición normal, es decir, las mismas horas de luz (12) que de oscuridad; e inversión del ritmo luz/oscuridad (a la hora del día es de noche y viceversa).

Para cada uno de los grupos, y durante varias semanas, los investigadores analizaron diferentes parámetros como la evolución de peso, el nivel en sangre de melatonina, análisis bioquímico de la orina y plasma sanguíneo o algunos indicadores del daño oxidativo en riñones, corazón, hígado y cerebro, entre otros.

Los datos obtenidos en las distintas situaciones confirmaron la influencia que ejerce la melatonina en la mejora del daño renal provocado por la adriamicina. La pregunta que se plantean los científicos ahora es si su efectividad será la misma en otros fármacos. “Hay estudios recientes realizados con pacientes de esclerosis múltiple que ponen de manifiesto cómo los efectos beneficiosos de algunos medicamentos obedecen, entre otras causas, a la mejora de los niveles circulantes de melatonina. La pregunta es: ¿por qué los mejora? En eso estamos trabajando”, apostilla.

Ésta es otra de las líneas de investigación del proyecto financiado por la Consejería de Economía, Innovación, Ciencia y Empleo de la Junta de Andalucía.

Referencia: Begoña M. Escribano, Antonia Moreno, Inmaculada Tasset, Isaac Túnez. 2014. ‘Impact of Light/Dark Cycle Patterns on Oxidative Stress in an Adriamycin-Induced Nephropathy Model in Rats’. PLoS ONE 9(5): e97713.

http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0097713

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Investigadores del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la Universidad de Córdoba

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