Efectos vasculares de los productos finales de glicación avanzada: Los efectos y mecanismos moleculares

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Los mecanismos más importantes que intervienen en la degradación de AGE endógenos son extracelulares proteolisis , así como las edades de los receptores (AGER1) mediada por la captación intracelular y la degradación dentro de las células de tejidos como macrófagos ( Figura 3 ) [8] . La degradación de AGE por los macrófagos genera bajo peso molecular, solubles en péptidos , también conocidos como "Edad de segunda generación» que permite a las células, aparecen en la sangre y finalmente son excretados por el riñón dependiendo de la función renal [29] y [34] . En el hígado, las células de Kupffer y células endoteliales también parecen jugar un papel importante en la endocitosis y la degradación de sustratos glucosilada [35] .

En condiciones fisiológicas, los AGEs se acumulan con la edad [36] , pero su acumulación parece ser exacerbada por algunas condiciones patológicas: diabetes mellitus , insuficiencia renal, enfermedad cardiovascular, enfermedad de Alzheimer , la artritis reumatoide, y otros [3] , [10] , [ 31] , [37] , [38] y [39] . En estas condiciones, edades no parecen ser personas inocentes, sino que contribuyen a las alteraciones fisiopatológicas.

4. Métodos para la medición de los AGE

Hay varios métodos disponibles para la medición de los AGE. Circulantes o edades ligadas a los tejidos puede ser medido por (i) ensayos de inmunoabsorción ligado a enzimas ( ELISA ) usando monoclonales o anticuerpos policlonales [30] , (ii) la fluorescencia espectroscopia utilizando las propiedades de fluorescencia de algunos AGE [40] , o (iii) de alto rendimiento de cromatografía líquida (HPLC) y espectrometría de masas ( MS ), con el ser método más tarde, probablemente, el más fiable [10] .Métodos basados ​​en MS permiten, por ejemplo, para las mediciones de representante CML los AGEs 'en la orina mediante la combinación de isótopo de dilución ycromatografía de gases ( GC ) -MS análisis. Este método es sensible, reproducible, preciso, más barato y, por tanto, a menudo se utiliza en los laboratorios para el diagnóstico y seguimiento de enfermedades relacionadas con la edad crónicos [10] y [41] .

Ahmed et al. [42] han utilizado la cromatografía líquida (LC) con detección de triple cuadrupolo MS para la medición cuantitativa de la glicación de proteínas, la oxidación y aductos de nitración. En pacientes que sufren de uremia, LC se ha combinado con la detección de espectrometría de masas en tándem (LC-MS / MS) para cuantificar con precisión aductos de glicación en plasma, orina y muestras de dializado [43] . Por último, asistida por matriz de desorción por láser de espectrometría de masas de ionización con detección de tiempo de vuelo (MALDI-TOF / MS) parece ser una herramienta prometedora para analizar las proteínas modificadas por AGE [10] y [44] .

AGE tejido unido se miden generalmente en la piel debido a su fácil accesibilidad. El estándar de oro está representado por el análisis bioquímico de biopsias de piel [45] , pero también se han aplicado métodos rápidos, no invasivos para medir la pielautofluorescencia [40] . La medición de la autofluorescencia de la piel se valida con los análisis bioquímicos de la AGE en el tejido dérmico en las biopsias tomadas desde el mismo punto en el brazo [40] y [46] . Posteriormente, varios estudios han demostrado que la autofluorescencia es elevado en personas con diabetes [47] y en las personas con enfermedad renal en fase terminal [48] en comparación con los sujetos control.

En general, la elección del método depende de la finalidad del estudio. Por ejemplo rápida, los cambios postprandial, o cambios dentro de los estudios de intervención cortas, se evalúan por lo general mediante la medición de los AGE circulantes en lugar de AGEs ligadas a los tejidos, mientras que los estudios epidemiológicos y estudios de intervención a largo plazo se centran en la medición de los AGEs de tejido. Para los grandes estudios de cribado, la medición de la autofluorescencia de la piel representa una alternativa tentadora [49] .

5. Mecanismos de mediación de los efectos vasculares de la AGE

Algunos de los mecanismos que median los efectos perjudiciales de los AGE sobre la vasculatura están relacionados con la inflamación y estrés oxidativo [50] , el aumento de la glicación de baja densidad y lipoproteínas de alta densidad ( LDL , HDL ) [51] , la activación de la pro-inflamatoria inducible de óxido nítrico ( NO ) sintasa (iNOS) [52] y la disminución de la disponibilidad de NO [53] . Otros mecanismos comprenden el aumento de la producción de citoquinas , por ejemplo, similar a la insulina factor de crecimiento 1 (IGF-1 ) o el factor de crecimiento derivado de plaquetas ( PDGF ), que modifican la migración de monocitos y macrófagos , así como la proliferación de células musculares lisas vasculares ( VSMC ) [54] y [55] . Los efectos AGEs inducida se pueden clasificar de acuerdo con su sitio de acción o su dependencia receptor.

AGEs inducida por daño puede ocurrir a la vasculatura, a las células vasculares y a las células implicadas en el vascular homeostasis a través de al menos los siguientes 4 mecanismos de [56] ( Figura 3 ):

(yo)

AGE modifican las proteínas intracelulares, incluidos los que participan en la regulación de la transcripción de genes [15] .

(Ii)

Los precursores de los AGE dejan las células a través de la difusión y modificar las moléculas de la matriz extracelular cercanos, posteriormente alterar la señalización entre la matriz y las células y, finalmente, causando la disfunción celular [57] .

(Iii)

AGEs y sus precursores modifican las proteínas que circulan en el torrente sanguíneo, alterando así su función.

(Iv)

Proteínas circulantes modificados por AGE se unen y activan los receptores de AGE, alterando de este modo la producción de citoquinas inflamatorias y factores de crecimiento, que a su vez impulsan el daño celular y tisular [30] y [54] . De hecho, la activación de ciertos receptores de AGE (por ejemplo RAGE) promueve la respuesta inflamatoria, principalmente por la activación del factor nuclear kappa B (NFkB), la apoptosis, la actividad protrombótico, la expresión de moléculas de adhesión, y el estrés oxidativo [58] , [59] y [60] ( Figura 2 ). Además, la interacción AGE-RAGE puede activar la sintasa de óxido nítrico inducible (iNOS). La iNOS reside principalmente en las células