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Universitas Médica ISSN: 0041-9095 revistascientificasjaveriana@gmail.com Pontificia Universidad Javeriana Colombia García, Grégory Alfonso; Cobos, Claudia; Rey, Carlos Andrés; Mejía, Omar Ramón; Casariego, Ciro Alfonso; Clavijo, Dianney; García, Ananías; Hernández, Sergio; Báez, Segundo Anunciación Biología, patobiología y bioclínica de la actividad de oxidorreducción de la vitamina C en la especie humana Universitas Médica, vol. 47, núm. 4, 2006, pp. 349-363 Pontificia Universidad Javeriana Bogotá, Colombia Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=231018723005 Cómo citar el artículo Número completo Más información del artículo Página de la revista en redalyc.org Sistema de Información Científica Red de Revistas Científicas de América Latina, el Caribe, España y Portugal Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto http://www.redalyc.org/revista.oa?id=2310 http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=231018723005 http://www.redalyc.org/comocitar.oa?id=231018723005 http://www.redalyc.org/fasciculo.oa?id=2310&numero=18723 http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=231018723005 http://www.redalyc.org/revista.oa?id=2310 http://www.redalyc.org 349 UNIVERSITAS MÉDICA 2006 VOL. 47 Nº 4 Resumen La vitamina C (ácido L-ascórbico) es una vitamina hidrosoluble antio- xidante, que es esencial para la Biología, patobiología y bioclínica de la actividad de oxidorreducción de la vitamina C en la especie humana Grégory Alfonso García, MD* Claudia Cobos** Carlos Andrés Rey*** Omar Ramón Mejía, MD**** Ciro Alfonso Casariego, MD***** Dianney Clavijo, MD****** Ananías García, DDC******* Sergio Hernández, MD******** Segundo Anunciación Báez, Biol, MSc********* Al respecto de la oxidación y del estrés oxidativo es aplicable la locución latina Aequo pulsat pede, es decir, “Hiere con pie indiferente, con fría indiferencia”. Horacio, Odas, I, 4,13 * Docente; Facultad de Medicina, Fundación Uni- versitaria UNISANITAS (FUS); Unidad Bioclínica, Facultad de Medicina, Escuela Colombiana de Medicina, Universidad El Bosque; Catedrático especialización en Laboratorio de Inmunología Clínica, Facultad de Ciencias. Pontificia Univer- sidad Javeriana, Bogotá, D.C., Colombia. ** Estudiante, XI semestre, Facultad de Medicina, Instituto de Ciencias Básicas, Universidad del Rosario; interna junior rotatoria, Fundación San- ta Fe de Bogotá, Bogotá, D.C., Colombia. *** Estudiante, VIII semestre, Facultad de Dietética y Nutrición, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, D.C., Colombia. **** Docente, Unidad Bioclínica, Facultad de Medi- cina, Escuela Colombiana de Medicina, Univer- sidad El Bosque; Facultad de Medicina y Facul- tad de Rehabilitación, Terapia y Desarrollo Hu- mano, Instituto de Ciencias Básicas. Universidad del Rosario, Bogotá, D.C., Colombia. ***** Docente, director, Unidad de Educación, Funda- ción Universitaria UNISANITAS (FUS); docente (R), Facultad de Medicina, Universidad Nacio- nal de Colombia, Bogotá, D.C., Colombia. ****** Docente, Facultad de Medicina, Universidad Na- cional de Colombia; Facultad de Medicina y Facultad de Rehabilitación, Terapia y Desarrollo Humano, Instituto de Ciencias Básicas, Univer- sidad del Rosario, Bogotá, D.C., Colombia. ******* Docente, Facultad de Medicina y Facultad de Re- habilitación, Terapia y Desarrollo Humano, Ins- tituto de Ciencias Básicas, Universidad del Rosario, Bogotá, D.C., Colombia. ******** Docente, Unidad Bioclínica, Facultad de Medi- cina, Escuela Colombiana de Medicina, Univer- sidad El Bosque; Facultad de Medicina, Universidad Militar Nueva Granada, Bogotá, D.C., Colombia. ********* Docente, Unidad Bioclínica, Facultad de Medi- cina, Escuela Colombiana de Medicina, Univer- sidad El Bosque, Bogotá, D.C., Colombia. 350 GARCÍA G.A., COBOS C., REY C.A., Y COLS., BIOLOGÍA, PATOBIOLOGÍA Y BIOCLÍNICA DE LA... biosíntesis de proteínas colágenas, carnitina, neurotransmisores y péptidos neuroendocrinos, y el control de la angiogénesis. Varias líneas de evidencia experimental y epidemiológica sugieren que la vitamina C es un poderoso antioxidante en sistemas biológicos, tan- to in vitro como in vivo. Beneficios salu- dables le han sido atribuidos a la vitamina C, tales como el efecto antiaterogénico, anticancerígeno, inmunorregulador, antiinflamatorio y neuroprotector. La vitamina C barre rápidamente especies reactivas del oxí- geno, del nitrógeno o de ambos y redu- ce los iones metálicos de transición en los sitios activos de enzimas biosintéticas específicas y puede, por consiguiente, prevenir la oxidación biológica. No obstante, la interacción de la vita- mina C con iones metálicos activos “li- bres” podría y puede contribuir al daño pro-oxidativo. Esta breve revisión re- sume la biología, la patología, la bioclínica y la terapia farmacológica de la actividad de oxidorreducción de la vitamina C. Palabras clave: ácido L-ascórbico, áci- do de-hidro-L-ascórbico (DHAA), angiogénesis, antioxidante, asma, aterosclerosis, atopia, cáncer, carnitina, cigarrillo, cobalto, diabetes, envejeci- miento, farmacología, infertilidad, in- flamación, inmunidad, inmunología, megadosis, neoplasia, neurodege- neración, neuroprotector, níquel, nutri ción, obesidad, pro-oxidante, oxidorreducción, síndrome metabólico X, terapéutica, toxicología, vitamina C. Abstract Vitamin C (or L-ascorbic acid) is a water- soluble vitamin antioxidant, that it is essential for protein with collagen domains, carnitine, neurotransmitters and neuroendocrine peptides biosynthesis, and angiogenesis control. Several expe- rimental and epidemiologic lines of evidence suggest that vitamin C is a powerful antioxidant in biological systems in vitro and in vivo. Health benefits have been attributed to vitamin C such as anti-atherogenic, anti- carcinogenic, immunoregulator and antiinflammatory, and neuroprotector. Vitamin C readily scavenges reactive oxygen and nitrogen species, reduces redox active transition metal ions in the active sites of specific biosynthetic enzymes and may thereby prevent biological oxidation. But the interaction of vitamin C with ‘free’ catalytically ac- tive metal ions could and can contribute to pro-oxidative danger. This brief review summarizes the Biology, Pathobiology, Bioclinic and Pharmaco-therapeutic the REDOX activity of vitamin C. Key words: Aging, allergia, anemia, angiogenesis, anti-oxidant, asthma, atherosclerosis, atophy, cancer, carnitin, cobalt, de-hidro-l-ascorbic acid(DHAA), diabetes, diet, iron, infertility, inflammation, immunity, immunology, l-ascorbic acid, megadosage, metabolic X syndrome, metabolism, neoplasia, neurodegeneration, neuroprotector, nickel, nutrition, obesity, pro-oxidant, pharmacology, REDOX, smoke, therapeutic, toxicology, vitamin C. 351 UNIVERSITAS MÉDICA 2006 VOL. 47 Nº 4 Introducción La vitamina C es una de las más im- portantes y esenciales vitaminas hidrosolubles en nuestra especie, involucrada en la biosíntesis de com- ponentes de la matriz extracelular como los colágenos, de la carnitina, que es un transportador pro-catabólico de ácidos grasos en la mitocondria, y de ciertos mediadores de la comu- nicación celular primariamente de expresión nerviosa, tales como neurotransmisores y neuropéptidos. A diferencia de muchas especies, la nues- tra carece de las rutas biosintéticas para ella y, por esta razón, debe consumir- se. Además de las funciones biológi- cas mencionadas, existe una gran infinidad de reportes científicos y otros pseudocientíficos que cualifican a esta vitamina como un inmunomodulador, protector antiviral gripal, protector antiaterogénico, antiangiogénico, antiinflamatorio, y se discute aún su actividad en cáncer y sus propiedades antioxidantes, dado que hay informa- ción que soporte su actividad procancerígena y, tampoco, su papel como pro-oxidante. En la actualidad, esta vitamina es la más ampliamente usada en medicación, premedicación y suplemento nutricional, a lo largo y ancho de todo el mundo[1, 2]. Metodología Para llevara cabo nuestra revisión so- bre esta temática, decidimos consul- tar y revisar la literatura científica mé- dica humana, haciendo una búsqueda electrónica en PUBMEDLINE (National Library of Medicine database)[3] y algunos bancos de genética humana, como el Banco del Instituto Nacional de Salud de los Es- tados Unidos[4], el Banco de la Uni- versidad de Alberta en Canadá[5], el Banco Enciclopedia de Genes y Genomas de Kyoto en Japón[6] y el Banco MIM (Mendelian Inheritance McKusick)[7]. Utilizaremos las nomen- claturas aceptadas por el Human Genome Organization (HUGO)[8] y la codificación asignada por el MIM para nominar genes, proteínas y enferme- dades, dado que es utilizada amplia- mente en la actualidad en biología, patología y clínica humana, ya que tal vez el MIM es el mayor banco de in- formación existente, es actualizado día a día y es de obligatorio conocimien- to y consulta en estas áreas. Para do- cumentar la función de las proteínas codificadas consultamos los bancos Geneatlas[9], UniProtKB/Swiss- Prot[10] y Genecard[11], éste último formado por el asocio de dos grandes en genética: el Instituto Weissman y el Instituto Xennex Inc. Para los temas de bioquímica, en especial lo relacionado con enzimas, también se consultó el International Union of Biochemistry and Molecular Biology (IUBMB)[12]. Los aspectos farmacológicos y toxicológicos se do- cumentaron a partir de la Farmología 352 GARCÍA G.A., COBOS C., REY C.A., Y COLS., BIOLOGÍA, PATOBIOLOGÍA Y BIOCLÍNICA DE LA... y terapéutica de Goodman & Gilman editada por J. G. Hardman y L. E. Limbird, et al.[13]. Asimismo, como fuente adicional, consultamos lo que se considera la enciclopedia de las en- fermedades del metabolismo humano, la Enciclopedia de las enfermedades metabólicas humanas, editada por Scriver[14]. Por otra parte, para el sus- tento adecuado en lo relacionado con hematoinmunología, se consultó en tres grandes textos enciclopédicos del tema, como son el texto editado por Richard Stiehm[15], el editado por W. Paul[16] y el editado por Stamtoyannopoulos et al.[17]. Con esta revisión pretendemos ofrecer una visión actual del conoci- miento integral de la actividad de oxidorreducción de la vitamina C en biología, patología y clínica huma- na, y las nuevas oportunidades en prevención, promoción y terapia farmacológica. El estrés oxidativo es uno de los puntos clave donde converge una gran cantidad de procesos patológicos; es causa y consecuencia a la vez y, por ende, promueve la generación de círculos viciosos autopoyéticos. El hecho de que la vitamina C sea un antioxidante y que, además, haya una explosión de información basada pri- mordialmente en este potencial, obli- ga a conocer las bases celulares y moleculares de tal propiedad y, asimis- mo, obliga a entender cómo influye esta vitamina en el contexto de pre- vención y de promoción médica, al igual en el de manejo de ciertas enti- dades nosológicas[18]. Biología y bioquímica de la actividad de oxidorreducción de la vitamina C Actividad antioxidante (o reductora) Actividad antioxidante directa. La vi- tamina C es un potente antioxidante y esto se debe a que es un donador elec- trónico, lo que explica que sea un re- ductor que directamente neutraliza o disminuye el daño ejercido por es- pecies reactivas electrónicamente desequilibradas e inestables, denomi- nadas “radicales libres”. Estos radica- les, tanto los radicales libres derivados del oxígeno, los radicales libres deri- vados del nitrógeno y los radicales li- bres sulfo-derivados o mixtos, dañan por oxidación cualquiera de los com- ponentes macromoleculares celulares. Si no se neutralizan, se produce lo que se llama “propagación o amplifica- ción” y, en el caso de la oxidación, los peróxidos se oxidan nuevamente hacia peroxilos. Hoy por hoy, existe aún una gran controversia sobre la temática de los radicales libres y los antioxidantes como la vitamina C; aún hay disputa conceptual sobre si son causa o con- secuencia de la patología. Bioquími- 353 UNIVERSITAS MÉDICA 2006 VOL. 47 Nº 4 camente, el ácido L-ascórbico dona dos de sus electrones desde un doble enlace entre los carbones de las posi- ciones 2 y 3, y esta donación es secuencial, ya que la primera especie molecular generada tras la pérdida de un electrón es un radical libre deno- minado ácido semi-DHAA o radical ascorbil. Al igual que otros radicales libres con un electrón no apareado, el ascorbil es relativamente estable y re- gularmente no reactivo, con una vida media de 10 a 15 segundos. Si por al- gún motivo el ascorbil se torna poten- cialmente reactivo, sistemas del tipo ascorbil-reductasa se encargan de neu- tralizarlos; entre éstos se encuentran los sistemas dependientes de NADH, encontrados en los microsomas del re- tículo endoplásmico liso, de las mitocondrias y las membranas celula- res, y los sistemas tiorredoxina- reductasa dependientes de NADPH del citosol y las mitocondrias. Volviendo a nuestro punto de par- tida, cuando se pierde el segundo elec- trón, se forma el DHAA (el cual posee varios isómeros estructurales de los cuales no se ha identificado aún cuál es el que prima in vivo) que posee una vida media en el rango de minutos, que depende del pH y la temperatura. La producción de DHAA comienza en el tracto gastrointestinal por la acción bacteriana. Tanto el ascorbil como el ácido DHAA son reducidos hacia áci- do L-ascórbico, pero sólo parcialmen- te, de tal forma que no se recupera en su totalidad; suena lógico que si esto no fuera así, la aparición de la enfer- medad carencial sería supremamente rara bajo algunas circunstancias. El transporte y el reciclamiento de DHAA se ven afectados por factores fisiológicos como la insulina y su fa- miliar, el IGF1 (Insulin Growth Factor 1), así como el segundo mensajero cAMP, y por factores patológicos como el estrés, la diabetes y la sepsis, entre otros. La vitamina C actúa sobre varios tipos de especies reactivas como hidroxil, alcoxil, peroxil, hidroperoxil, anión superóxido, dióxido de nitróge- no, trióxido de dinitrógeno, tetraóxido de dinitrógeno, nitróxido, peroxi- nitrito, ácido peroxi-nitroso, til y sulfenil. También regenera antioxi- dantes oxidados, como el alfa- tocoferoxil, el ácido úrico y el beta-caroteno. Una forma más gene- ral de ver esto es que la vitamina C puede neutralizar y oxidarse conse- cuentemente al actuar sobre: compues- tos con electrones no apareados (radicales libres), como los radicales libres derivados del oxígeno (su- peróxido, hidroxil, peroxil), los radi- cales libres sulfo-derivados y los radicales libres derivados del nitró- geno; compuestos reactivos no ra- dicales, como los ácidos halógenos (ácido hipocloroso, ácido hipoioso, ácido hipobromoso), nitrocompuestos (nitrosaminas y compuestos simila- res, al igual que moléculas relaciona- 354 GARCÍA G.A., COBOS C., REY C.A., Y COLS., BIOLOGÍA, PATOBIOLOGÍA Y BIOCLÍNICA DE LA... das con el ácido nitroso) y ozono; compuestos reactivos formados a partir de la reacción de moléculas bioorgánicas (incluso, ciertos antioxi- dantes como el alfa-tocoferol del com- plejo vitamínico E) con cualquiera de los reactivos radicales o no radicales mencionados; y metales de transición. El término “moléculas bioorgánicas”, mencionado anteriormente, incluye antioxidantes como el alfa-tocoferol perteneciente al complejo vitamínico E[19-22]. La oxidación avanzada de lípidos genera: prostaglandinas a partir de peróxidos y peroxilos, por medio del ciclo no enzimático, denominadas como isoprostanos (en especial, de la serie F2); los TBARS (thiobarbituric acid reactive substances), que se de- rivan de la reacción con un producto de la peroxidación de los ácidos grasos poliinsaturados (AGEPI) o, en inglés, PUFA o NEFA), denominado malón- di-aldehído; y los metabolitos deriva- dos. La “ascorbilación”, que consiste en la conjugación de peróxidos lipídicos, facilita la neutralización de éstos y funciona como un nucleófilo que forma conjugados del tipo Michael[23]. La oxidación de proteínas genera péptidos por separacióno especies amino-acil-oxidadas generadas por la modificación de grupos funcionales (grupos carbonilos), en especial, la cisteína y la metionina, y en menor cantidad, la arginina, la prolina, la treonina, la tirosina, la histidina, el triptófano, la valina y la lisina. Un blanco importante es la tirosina, la cual, cuando es blanco de la oxida- ción, genera residuos di-tirosina, o,o’- di-tirosina, nitrotirosina (por ejemplo, 3-nitrotirosina, trinitrotirosina), clorotirosina, pulcherosina y varieda- des isoméricas (por ejemplo, iso-di- tirosina). La oxidación de carbohidratos, de- nominada glicooxidación, genera ra- dicales libres que oxidan a los aminoácidos de lisina, generándose así los advanced glycation end products (AGE) y productos mixtos por glicoxidación y lipoxidación denomi- nados either advanced glycation or lipoxidation end products (EAGLE). Los AGE pueden atacar diversas mo- léculas, incluso la misma vitamina C. Aquí también está implicada la eritrulosa, la cual es un producto del catabolismo de la vitamina C y es una cetosa extremadamente reactiva que entrecruza proteínas (24-26). En la oxidación de ácidos nucleicos el ma- yor blanco es el nucleótido guanina, que cataliza la formación de 8OHG (8- hidroxi-guanina) y el derivado de ésta denominado 8OHdG (8-hidroxi- desoxi-guanosina)[27, 28]. Normalmente, los radicales libres cumplen funciones biológicas com- plejas en desarrollo, proliferación, diferenciación, maduración y mante- 355 UNIVERSITAS MÉDICA 2006 VOL. 47 Nº 4 nimiento celular, como la señalización intercelular y la transducción de seña- les intracelulares; algunos de ellos fun- cionan en las cascadas de segundos mensajeros. Otros radicales libres ejer- cen funciones mucho más disímiles pero igual de importantes, cuya des- cripción no es el objetivo de esta revi- sión. Bajo circunstancias claras en pato- logía, hay generación anómala de ra- dicales libres, lo que desencadena diversos eventos celulares, como la capacidad de mutación del material génico, la elevada capacidad mitótica proliferativa, la excesiva y desmesu- rada inflamación, o la citotoxicidad pro-apoptótica. El hecho de que en algunos trastornos se produzca citoto- xicidad y en otros proliferación preneoplásica y neoplásica, y lo que es más, fenómenos mucho más or- questados como la vasculopatía cró- nica (por ejemplo, hipertensiva, diabética, isquémica, tromboembólica o mixta), depende claramente de la car- ga génica, de la carga ambiental, del estatus celular, del estatus tisular, del estatus sistémico, de la acción conjun- ta, antioxidante, y de la presencia de pro-oxidantes[18]. Actividad antioxidante indirecta. Uno de los mecanismos antioxidantes indirectos más importantes para enten- der la actividad de oxidorreducción de la vitamina C es que actúa con un cofactor de enzimas hidroxilasas en la biosíntesis de la L-carnitina. La L- carnitina (3-hidroxi-4-metil-amonio- butanoato) es un transportador de ácidos grasos en la membrana mitocondrial. Se puede encontrar libre o esterificada a grupos acilos de cade- nas largas de ácidos grasos de varias membranas biológicas. Se biosintetiza primordialmente en el riñón y, en me- nor grado, en el hígado, a partir del sustrato gamma-butirobetaína, el cual se produce en el músculo esquelético estriado, a partir de la lisina estructu- ral y que conforma proteínas, que ha sido N-metilado mediante SAM (S- adenosil-metionina)[29]. Actividad de oxidorreducción prooxidante La gran diversidad de trabajos cientí- ficos ha permitido aumentar el cono- cimiento de la función biológica de la vitamina C biológicamente, pero tam- bién ha generado dudas, dado que han aparecido controversias. Uno de estos puntos controversiales es la activi- dad prooxidante de la vitamina C[30- 32]. Por lo pronto, hay puntos de partida como que su actividad prooxidante de- pende tanto de las dosis en la dieta como de la presencia de metales de transición, como el hierro y el cobre libre, para que se produzcan reaccio- nes tipo Fenton y esto es amplificado por la presencia adicional de ciertos radicales libres en el medio circundan- te[33-35]. Esto también dependería de la reacción dirigida de la vitamina C 356 GARCÍA G.A., COBOS C., REY C.A., Y COLS., BIOLOGÍA, PATOBIOLOGÍA Y BIOCLÍNICA DE LA... con ciertas moléculas, ya que en al- gunos modelos experimentales el paraquat induce la actividad prooxi- dante[36]. En los últimos años se ha recogido información de un proceso denominado “ascorbilación”, en la cual la vitamina C se une de forma no enzimática a moléculas como los lípidos, como ya se había menciona- do, o las proteínas, lo cual es, como tal, un proceso de modificación pos- terior a la traducción. Bajo contextos patológicos, esta ascorbilación acele- ra la formación de AGE y, así, se le confiere capacidad a las proteínas de unir cobre[37-39]. Se ha sugerido la existencia de un efecto “filo de navaja, cuello de bote- lla o umbral” en el cual las dosis bajas son prooxidantes, y las dosis norma- les o altas son antioxidantes. En algu- nas instancias las células utilizan fisiológicamente las propiedades prooxidantes a favor de la generación de radicales libres especializados, que estarían implicados en procesos alta- mente específicos. También hay que tener en cuenta que la actividad prooxidante depende de la presencia colateral de moléculas o átomos que induzcan esta actividad. Un ejemplo de lo anterior es el peróxido lipídico denominado 13-HPODE (ácido 13- (S)-hidro-peroxi-(Z, E)-9,11-octadeca- dienoico), el cual reacciona con la vitamina C y, en presencia de metales de transición, produce radicales libres altamente electrofílicos para el ADN como el 4-oxo-2-nonenal, el 4,5- epoxi-2-decenal y el 4-hidroxi-nonenal (HNE). El HNE se genera a través de otras vías. La peroxidación de membranas celulares resulta en la generación de lípido-hidroperóxidos y de aldehídos de cadenas carbonadas de longitud variable, como el hexanal, el heptanal o el octanal. Diferente a otros radica- les libres, los aldehídos tienen vidas medias largas (de minutos a muchas horas) y pueden difundirse de su sitio de origen a distintos sitios subcelulares e, incluso, a otras células. El aldehído HNE forma aductos (o complejos moleculares) con proteínas al unirse en forma covalente a la cisteína, la lisina y la histina, mediante una reac- ción denominada adición de Michael, y también puede interactuar por me- dio de la “reacción base de Schiff”. Además, el HNE actúa como un po- tente inhibidor del complejo IV de la cadena respiratoria mitocondrial[40, 41]. La vitamina C también muestra que, por medio de su actividad prooxidante, genera H 2 O 2 (peróxido de hidrógeno)[42, 43]. Patología, bioclínica y terapia farmacológica Con el advenimiento del boom de los antioxidantes se ha producido una mitificación de vitaminas como ésta. 357 UNIVERSITAS MÉDICA 2006 VOL. 47 Nº 4 Se ha realizado una gran infinidad de estudios, tanto en animales como en humanos, que evalúan entidades nosológicas en las que se ha demos- trado o se ha hecho hipótesis sobre el papel patogénico del desequilibrio en la oxidorreducción y ello es lo que ha permitido fundamentar el concepto de “estrés oxidativo o estrés por oxidorreducción”[18, 44, 45]. Lo que sí es definitivo es que la carencia de la vitamina C causa escorbuto y que el único uso real de la vitamina C, hoy en día en la terapia farmacológica, es su propiedad contra el escorbuto. Los ejemplos de enfermedades por alte- raciones en la oxidorreducción son muchos, pero sólo tocaremos lo res- pectivo a la vitamina C en el síndro- me metabólico, la inflamación y el cáncer. Síndrome metabólico X y la vitamina C La vitamina C forma parte de una red endoteliotrófica junto al ácido fólico, la vitamina B12, la tetrahidro- biopterina, los AGEPI, el óxido nítri- co (NO), la L-arginina y la piridoxina, en la cual todo está encaminado a re- gular a varios niveles la expresión y la función de la NO-sintetasa consti- tutiva endotelial, y secundariamente, a contrarrestar la presencia y lagene- ración de radicales libres. Hay una vasta literatura, no conclusiva totalmente, sobre el papel protector de la vitamina C en la géne- sis y el desarrollo de la aterosclerosis y sus entidades desencadenantes den- tro del contexto de lo que se denomi- nó como síndrome metabólico X (de Reaven) desde 1986, en el cual se su- man y se potencian en coexistencia la hipertensión arterial, el vasoespasmo, la hiperuricemia, la hiperhomo- cisteinemia, la dislipidemia, el sobrepeso/obesidad y la insulinorre- sistencia/hiperglicemia, al igual que la reestenosis posangioplastia. Por ejemplo, diversos estudios muestran que las personas con diabe- tes mellitus no controlada tienen 30% menor disponibilidad de vitamina C que las personas normales. Se ha en- contrado que el suplemento en la die- ta tiene un bajo impacto sobre la glucemia, pero disminuye el sorbitol celular al inhibir la vía de los polioles, mediada por las enzimas aldosa- reductasa y sorbitol-deshidrogenasa en el cristalino, el tejido nervioso y la papila y los glomérulos renales, y re- duce la fragilidad capilar al favorecer la formación y el depósito de colágenos. También, al respecto de la diabetes mellitus, aparece un concepto deno- minado “precondicionamiento” según el cual teóricamente la vitamina C pue- de neutralizar el ambiente oxidante a favor de la pérdida de la función de la insulina, sus receptores y su casca- da de señalización intracelular, y de 358 GARCÍA G.A., COBOS C., REY C.A., Y COLS., BIOLOGÍA, PATOBIOLOGÍA Y BIOCLÍNICA DE LA... esa forma, sería un insulinotrófico. Este efecto procondicionante también explica la mayor sensibilidad a los vasodilatadores, probablemente por- que la vitamina C mantiene y evita la oxidación del óxido nítrico. Otro con- cepto interesante es el de “escorbuto tisular” que se explica en la medida en que la insulina estimula la capta- ción de la vitamina C en su forma DHAA para luego reducirla y la hiper- glucemia en forma competitiva evita- ría la captación, con las consecuencias deducibles lógicamente. Diversos estudios muestran que posee un papel antioxidante directo neutralizador de la oxidación de las lipoproteínas de baja densidad (LDL). Se ha encontrado que el estatus de la vitamina C está relacionado inversamente con la obesidad; es así que un individuo normal, con un estatus adecuado de la vitamina, oxi- da 30% más de grasas con ejercicio moderado que un individuo con un bajo estatus. Su potencial antian- giogénico sería clave en el manejo de la retinopatía y la glomerulopatía proliferativas secundarias propias de la diabetes. Su administración como suplemen- to es punto de estudio en obesidad y en enfermedad endotelial hipertensiva, diabética, dislipidémica o mixta, inclu- so, la versión gestacional y sus enti- dades derivadas, en especial, la preeclampsia[46-53]. Inflamación y terapia farmacológica de la vitamina C La vitamina C es antiinflamatoria, ya que la respuesta proinflamatoria de- pende de la generación de radicales libres. Su efecto antiinflamatorio pue- de también basarse en que tiene la pro- piedad de disminuir la activación endotelial, que, igualmente, es depen- diente de radicales libres[54, 55]. Existen estudios que apoyan el uso de la vitamina C en la inflamación alérgica, como en el asma, ya que ésta ha mostrado un efecto antihistamínico y también disminuye la respuesta bronquial a la histamina. Accesoria- mente, como parte del papel de la vitamina C en el asma, se ha encon- trado una baja concentración de la vitamina en el esputo de pacientes asmáticos[56-61]. La vitamina C tendría un rol en autoinmunidad (por ejemplo, lupus eri- tematoso sistémico), ya que la peroxidación de lípidos, en particu- lar, genera por parte del sistema autoinmune autoanticuerpos frente a ellos, y el uso de la vitamina C frena- ría tal fenómeno. Esta autoinmunidad es un componente patológico aún difuso, puesto que se han detecta- do autoanticuerpos frente a lípidos peroxidados, inclusive en el contexto de las lipoproteínas de baja densidad o frente a fosfolípidos (síndrome antifosfolípidos), en trastornos como 359 UNIVERSITAS MÉDICA 2006 VOL. 47 Nº 4 la aterosclerosis, la diabetes y pa- tologías del sistema reproductivo femenino, tales como endometriosis, síndrome de ovario poliquístico de Stein-Leventhal, obstrucción tubárica, preeclampsia y pérdida gestacional recurrente. Se investiga también en la terapéutica de vasculitis como el sín- drome Behçet y la enfermedad de Kawasaki[62-70]. Existen reportes experimentales sobre el uso de megadosis de vitami- na C junto con otros fármacos, en el manejo del síndrome de fatiga cróni- ca, a partir de un presupuesto simi- lar[71]. El cigarrillo, su potencial oxidativo y su neutralización preponderante por la vitamina C En relación con este tópico existe una infinidad de estudios. Varios compo- nentes del cigarrillo tienen actividad prooxidante que sobrepasa el efecto antioxidante de las concentraciones normales en la dieta de esta vitamina, y es así que se ha recomendado que su consumo en fumadores se eleve hasta 140 mg/día. El papel del cigarri- llo, aunque aún difuso, es un factor de riesgo en enfermedades infla- matorias crónicas y en el síndrome metabólico y su rol patogénico va más allá de la endoteliopatía secundaria a su exposición crónica[72-74]. Conclusión La vitamina C ha sido reconocida ampliamente como un antioxidante, y el descubrimiento de sus roles prooxidantes ha abierto un nuevo cam- po de acción en la biología, la patolo- gía y la clínica, permitiendo entender mucho mejor los procesos patológicos y las perspectivas de la terapia farma- cológica. En el futuro se deben ade- lantar más estudios dirigidos a dilucidar su dinámica en la normali- dad y en la enfermedad, para resolver la duda de si hay una verdadera utili- dad en todas las enfermedades que han sido listadas como “enfermedades por oxidorreducción” o si por el contra- rio, podría ser contraproducente su formulación. Bibliografía 1. Naidu KA. Vitamin C in human health and disease is still a mystery? An overview. Nutr J 2003; 21: 2-7. 2. Hediger MA. New view at C. Nature Med 2002; 8: 445-6. 3. URL disponible en: http://www. ncbi.nlm.nih.gov/entrez/disppubmed. Fecha de acceso: 5 de octubre de 2006. 4. 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