Influencia de una alimentación mediterránea suplementada en coenzima Q10 sobre la activación de p53 y las rutas de reparación del ADN en personas de edad avanzada

Abstract

Introducción: La hipótesis oxidativa del envejecimiento sugiere que los efectos deletéreos de las especies reactivas de oxígeno son responsables del deterioro funcional asociado con las enfermedades relacionadas con la edad (enfermedad cardiovascular, cáncer, diabetes, Alzheimer, Parkinson, etc.). La dieta Mediterránea ha demostrado ser un modelo de alimentación beneficiosa sobre la salud cardiovascular y la longevidad. La proteína p53 es la encargada de preservar la estabilidad del genoma coordinando la respuesta celular al daño en el ADN. Hipótesis de trabajo: El mecanismo subyacente de la disfunción del organismo relacionada con el envejecimiento es el incremento del EO, que condiciona un aumento de las concentraciones de radicales libres derivados del oxígeno. En este sentido, los alimentos con propiedades antioxidantes como los presentes en la dieta Mediterránea y otros compuestos naturales como el Coenzima Q10 han mostrado efectos muy prometedores al disminuir el estrés oxidativo celular evitando el daño en biomoléculas importantes como el ADN y los lípidos de membrana. En las sociedades occidentales, donde es habitual la ingesta sucesiva de varias comidas, el estado postprandial constituye la situación fisiológica habitual en la que se encuentra el ser humano a lo largo del día, lo cual hace que sea necesario estudiar qué ocurre en dicho escenario. Objetivo principal: Estudiar el efecto a largo plazo del consumo de tres modelos de dieta (Mediterránea suplementada en coenzima Q10 y sin suplementar y una dieta rica en grasa saturada) seguidos de una sobrecarga grasa en forma de desayuno con la misma composición que la dieta que habían seguido durante las 4 semanas previas sobre el daño oxidativo en el ADN en personas de edad avanzada, y si este efecto influye en la activación/estabilización de p53 en respuesta a este daño. Objetivos secundarios: Analizar el efecto del consumo de los tres modelos de dieta sobre la regulación de la respuesta de p53 al daño oxidativo en el ADN producido durante el periodo postprandial. Analizar el efecto de la activación de p53 sobre la expresión de genes involucrados en el control del ciclo celular como p21 y Gadd45. Estudiar los efectos de la activación de p53 sobre los principales mecanismos de reparación del ADN, BER y NER. Población, diseño y metodología: 20 voluntarios con edad superior a 65 años fueron sometidos de forma randomizada y cruzada a tres periodos de intervención dietética de cuatro semanas de duración cada uno. Las tres dietas fueron: Dieta Mediterránea suplementada en CoQ10 (Med+CoQ), dieta Mediterránea suplementada con placebo (Med) y dieta rica en grasa saturada (SAT). Tras cada periodo de intervención, los voluntarios consumieron una sobrecarga grasa de similar composición que la dieta a la que habían sido asignados, y se les realizó extracciones sanguíneas en los tiempo basales (antes de tomar la sobrecarga), a las 2 y a las 4 horas. Se determinaron las concentraciones plasmáticas de 8-OHdG y de Coenzima Q10, los niveles proteicos de p53, p-p53(Ser20), p53 monoubiquitinada y p21 en células mononucleares, así como los niveles de expresión génica de p53, p21, mdm2, p53R2, XPC, OGG1, ADN polimerasa beta, Gadd45a, Gadd45b y APE1/Ref-1 en células mononucleares. Resultados: El consumo de una dieta Med y Med+CoQ induce menores concentraciones postprandiales de 8-OHdG presentes en el plasma que la dieta SAT reflejo de un mayor daño oxidativo. Además, el consumo de esta dieta conlleva a aumentos postprandiales de ARNm de p53, proteína p53 monoubiquitinada y ARNm de mdm2 en células mononucleares. Por otra parte, la dieta Med+CoQ indujo una disminución postprandial de proteína p53 citoplasmática, p-p53(Ser20) nuclear, y p53 monoubiquitinada citoplasmática y nuclear. La activación/estabilización de p53 tras el consumo de la dieta SAT promueve la activación de la maquinaria de reparación del ADN con aumentos en la expresión génica de OGG1, ADN polimerasa beta y XPC. Conclusiones: El consumo de una dieta mediterránea protege al ADN del daño oxidativo postprandial y esta protección se encuentra reforzada al suplementar con CoQ, de manera que se reduce la activación de p53 en respuesta al daño en el ADN.