Teniendo en cuenta las propiedades de la melatonina, en el IiMEL se evalúan el estrés oxidativo, defensas antioxidantes, respuesta inflamatoria, función mitocondrial, y su relación con la disfunción en el ritmo y/o producción de melatonina en pacientes con las más diversas patologías. Por tanto, el IiMEL oferta los siguientes servicios:
Durante mucho tiempo se ha supuesto que los radicales de oxígeno que se generan durante los procesos metabólicos participaban en diferentes procesos fisiopatológicos. Estos radicales son fundamentalmente el anión superóxido y el radical hidroxilo. De hecho, el organismo humano tiene una serie de mecanismos de defensa que depuran dichos radicales libres evitando el daño celular que puedan originar. Sin embargo, en determinadas situaciones, la capacidad de depuración de dichos radicales por parte del organismo se ve sobrepasada por un exceso de producción de los mismos, sobreviniendo la lesión y muerte celular. Se considera hoy en día al envejecimiento como un claro ejemplo de un proceso de desgaste y muerte celular en cuya génesis participa de forma muy activa el acumulo de radicales libres. Si se considera entonces una sobreproducción de radicales libres por cualquier causa, los efectos nocivos de los mismos serán muy importantes. El poder destructor de los radicales libres queda de manifiesto en la Figura 1, que muestra cómo una reacción en cadena de estos radicales libres fue la causa de la explosión del transbordador espacial Challenger el 28 de enero de 1986.
Figura 1: Explosión del Challenger
Con el descubrimiento del óxido nítrico (NO●), aparecen nuevos elementos a tener en cuenta en el daño oxidativo. En efecto, por un lado el NO● participa en muchos procesos fisiológicos importantes, como la regulación de la neurotransmisión cerebral, el control del tono vascular, la lucha contra patógenos que invaden al organismo, el control de la función mitocondrial, etc. El NO● se forma a partir de unas enzimas llamadas óxido nítrico sintasas (NOS), de las que hay tres isoformas citosólicas y dos isoformas mitocondriales. De ellas, la forma inducible en el citosol y en la mitocondria, ésta última descubierta por nosotros, es la que aumenta en los procesos inflamatorios, dando lugar a elevadas cantidades de NO●, que en principio son beneficiosas, porque las usa nuestro organismos para destruir los microorganismos que nos atacan (es una de las formas de lucha contra las infecciones), pero si su producción se mantiene elevada de manera prolongada, se transforma entonces en una molécula tóxica. Ello se debe a que, entre otras reacciones, el NO● forma peroxinitritos al reaccionar con el anión superóxido mitocondrial, dando lugar al altamente tóxico radical hidroxilo. Los peroxinitritos forman parte de las llamadas especies reactivas de nitrógeno, junto al NO●. Tanto éstos como el propio radical hidroxilo causan un daño irreversible a la mitocondria, que se hace incapaz de producir el ATP que necesita la célula, causando la muerte de ésta. Además, los radicales libres de oxígeno y de nitrógeno también causan daño a otras macromoléculas de la célula, como lípidos, proteínas y ácidos nucleicos. Múltiples causas incluidas los hábitos de vida, que en su conjunto reciben el nombre de ambioma, generan estos dañinos radicales libres (Figura 2). A causa de estas reacciones de oxidación por los radicales de oxígeno, y de nitrosación/nitrosilación por los radicales de nitrógeno, se forman una serie de moléculas que llamamos marcadores de daño oxidativo y que podemos medir para saber el grado de daño del organismo.
Figura 2: Algunos procesos que generan radicales libres y causan daño mitocondrial y muerte celular
En consecuencia, hay dos procesos normales en el organismo humano que son útiles frente a los patógenos que pretenden dañarlo: la producción de los radicales de oxígeno y de nitrógeno. El daño que pueden producir los radicales libres cuando están en exceso, constituye el estrés oxidativo y nitrosativo, respectivamente, y se correlaciona con el estado redox e inflamatorio del organismo.
Tanto el estado redox como el inflamatorio, se pueden medir mediante la determinación de diversas moléculas y marcadores en sangre, células sanguíneas y biopsias tisulares.
Para que el organismo esté sano, sus funciones deben variar rítmicamente y en relación unas con otras. La homeostasis, que permite el funcionamiento normal del organismo, la referimos hoy, no tanto en el sentido clásico propuesto por Claude Bernard (la fixité du milieu intérieur) sino, por el contrario, a un control riguroso de las variaciones rítmicas que el medio interno presenta. La mayoría de estos ritmos duran un día y se llaman circadianos, aunque también existen otros ritmos de períodos más cortos o ultradianos y, más largos o infradianos. Ritmos circadianos hormonales, de neurotransmisores, de función cardíaca, respiratoria, neuronal, sueño/vigilia, etc., están presentes en nuestra fisiología, cada uno de ellos con máximo de actividad o acrofase diferente. La normalidad se basa en que esas variables fluctúen siempre de esa manera, para lo cual es necesario un mecanismo endógeno que sincronice todos esos ritmos. La melatonina, una de las moléculas reguladoras más primitivas, representa un sistema sincronizador endógeno universal para el resto de los ritmos endocrinos y no endocrinos, como el ritmo sueño/vigilia o el hormonal. En 1958, Lerner purificó y caracterizó la melatonina, y más tarde Axelrod, Premio Nobel de Fisiología y Medicina en 1970, identificó su vía de síntesis y regulación en la glándula pineal, ligada al fotoperíodo. La producción nocturna de melatonina ha dado lugar a que se la denomine ‘hormona de la oscuridad’ (Figura 3).
Figura 3: La melatonina es un sincronizador endógeno para de los ritmos endocrinos y no endocrinos
Ontogénicamente, la melatonina no se produce de forma rítmica hasta los 6 meses de vida extrauterina, cuando madura su sistema fotoneuroendocrino. El feto no produce melatonina, sino que la recibe de la madre a través de la placenta, contribuyendo a las funciones cronobiológicas de aquél. Por ello, los niños prematuros presentan alteraciones más frecuentes en determinados ritmos, como el del sueño/vigilia. El recién nacido no tiene ritmo de melatonina, aunque su pineal puede producirla tónicamente porque la ausencia de luz aumenta su producción. La producción y secreción rítmica de melatonina se mantiene hasta la pubertad, cuando disminuye de manera notable, para estabilizarse de nuevo hasta los 35-40 años. A partir de aquí, la producción de melatonina decae y hacia los 55-65 años la amplitud del pico nocturno de melatonina es suficientemente pequeña como para no ser bien detectado por las células, lo que condiciona la pérdida de su capacidad cronobiótica (Figura 4).
Figura 4: Disminución de la melatonina con la edad. Tanto la acrofase (arriba), como los niveles criculantes de melatonina se reducen con la edad
La codificación en amplitud del ritmo circadiano de melatonina es utilizada por el organismo para saber en qué momento del día y en qué época del año se encuentra. Por esta razón se asignó al ritmo de melatonina un papel como reloj (medida de la hora del día) y calendario (medida del día del año). La pregunta es ¿quién regula a quién? Nuestra adaptación al entorno, tanto en relación a nuestra vida diaria (ritmos circadianos) como a nuestros cambios a lo largo del año (ritmos estacionales), depende del funcionamiento íntegro de nuestro reloj biológico, que marca los cambios en la producción de melatonina. Por tanto, la melatonina es el sincronizador endógeno de los ritmos, que nos adapta al medio ambiente.
Pero la producción de melatonina está regulada a su vez por el llamado reloj biológico. Es un conjunto de neuronas localizadas en unos núcleos del hipotálamo en el cerebro (núcleos supraquiasmáticos, NSQ), que responden al estímulo de la luz a través de unas células especiales de la retina, que transportan dicha información luminosa, no visual, a dichos NSQ (Figura 5). Estos núcleos expresan unos genes de manera rítmica regulados por el fotoperíodo, de tal forma, que podemos decir que cada día ponen a cero el reloj endógeno, contando 24 horas hasta el día siguiente. ¿A qué hora se pone a cero el reloj biológico? Podemos suponer que la acrofase del ritmo circadiano de melatonina es la responsable de poner a cero el reloj biológico. Es decir, la hora del día a la cual se alcanza el pico máximo de concentración de melatonina, es la señal para poner a cero el reloj en todas las células del organismo; a partir de este momento, cuentan 24 h hasta la acrofase de melatonina del día siguiente. Podemos entender entonces la importancia fundamental para el correcto funcionamiento de todas las células del organismo, y para la adecuada sincronización de las funciones de todas ellas, que el reloj biológico funcione correctamente. Una alteración del reloj biológico se manifiesta en una alteración de la producción de melatonina, y ésta es la que tenemos que corregir para restaurar la estabilidad funcional del organismo.
Figura 5: Regulación de la producción de melatonina por el ciclo luz-oscuridad
Se conoce hoy en día un gran número de enfermedades en las que los radicales libres, la inflamación, y la disfunción cronobiótica son, si no la causa que las origina, si los componentes fundamentales del proceso fisiopatológico. Además del propio envejecimiento normal, aquellos casos de envejecimiento patológico, y diversas paotlogías, deben considerarse como procesos hiperoxidatiuvos. Entre otras, están las siguientes:
De todo lo anterior se deduce la gran importancia que hoy día tiene la evaluación del estrés oxidativo del organismo en enfermedades como las anteriormente citadas. Ya que no se trata de hacer una revisión exhaustiva de la relación entre las patologías infantiles o adultas y radicales libres, sino que dichas enfermedades son ejemplos de las alteraciones más frecuentes en donde es importante la evaluación de dichos radicales. La eliminación mediante tratamiento adecuado de dichos radicales tendrá una importancia crucial en el pronóstico de una gran cantidad de enfermedades. Para ello, se necesita hacer una correcta evaluación de dichos radicales, como la que se hace en el Instituto Internacional de la Melatonina.
En definitiva, el cuidado de la salud pasa por controlarnos diversos aspectos como la salud objetiva, subjetiva, y mantener un perfecto equilibrio entre salud física y psicológica (Figura 6).
Figura 6: El cuidado de los indicadores de la salud es fundamental para mantener el equilibrio entre salud física y psicológica, que en definitiva se traduce en el estado de bienestar
Centro de Investigación Biomédica, Parque Tecnológico de Ciencias de la Salud, Avda. del Conocimiento s/n, 18016 Granada
Se trata de evaluar el estado de nuestro reloj biológico endógeno, así como su alteración y, su relación con la alteración de los ritmos biológicos (Figura 1). Nos va a indicar la existencia de un desajuste endógeno del reloj biológico. Para ello, utilizamos la determinación de los niveles de melatonina en plasma, saliva, y orina.
Figura 1: Existen con frecuencia alteraciones del ritmo que se reflejan en un retraso (izquierda) o adelanto (derecha) de fase. Estas situaciones hay que diagnosticarlas muy bien, pues de ello depende la dosis y hora del día del tratamiento con melatonina.
Finalidad: Evaluar de manera específica el estado del reloj biológico.
Interés clínico: Nos indica la existencia de una cronodisrupción. Es importante conocer el grado del mismo para realizar la terapia adecuada conducente a normalizar dicha disrupción.
Muestra biológica: Plasma, saliva, orina
Parámetros:
Figura 2: Los niveles de melatonina en saliva reflejan perfectamente los plasmáticos, lo que hace este fluido ideal para su valoración circadiana.
Valoración del estado inflamatorio y potencial antiinflamatorio como índices de diagnóstico, pronóstico y evolución de la enfermedad.
I. VALORACIÓN DE LA RESPUESTA INFLAMATORIA INNATA Y AUTOINFLAMATORIA
Con estas determinaciones, podemos conocer el grado de activación de la respuesta inflamatoria en cualquier patología (Figura 4), así como la existencia de un proceso autoinflamatorio, distinto del anterior, por lo que podemos instaurar una terapia adecuada y específica a cada proceso.
1. RESPUESTA INFLAMATORIA INNATA Y EQUILIBRIO PRO- Y ANTI-INFLAMATORIO: Nos indica el grado de la respuesta inflamatoria que tiene el paciente, así como su capacidad de defensa antiinflamatoria.
Finalidad: Evaluar de manera específica el estado inflamatorio del paciente.
Interés clínico: Nos indica de manera directa la respuesta proinflamatoria subyacente y el grado de adaptación del organismo a la misma a través de la respuesta inmune innata y/o adquirida.
Muestra biológica: Plasma, células mononucleares, biopsia tisular.
Parámetros:
2. RESPUESTA AUTOINFLAMATORIA: Nos indica el grado de activación de la respuesta autoinflamatoria en el paciente.
Finalidad: Evaluar de manera específica la existencia de un proceso autoinflamatorio en el paciente.
Interés clínico: Nos indica de manera directa la activación de una vía alternativa a la inflamación clásica debida a la inmunidad innata, y que está relacionada con muchos procesos inflamatorios crónicos en los cuales los antiinflamatorios clásicos no tienen efecto.
Muestra biológica: Plasma, células mononucleares, biopsia tisular.
Parámetros:
Figura 4: Los procesos inflamatorios van siempre ligados a estrés oxidativo y deben medirse conjuntamente, ya que ambos participan directamente en la muerte celular y deben ser controlados
Valoración del ritmo circadiano de melatonina y de sus niveles extra- e intracelulares como control terapéutico para su correcta dosificación.
Una de las características que más llama la atención de la melatonina en la actualidad es su diversidad de efectos y sus mecanismos de acción (Figura 1). En la actualidad podemos clasificar las acciones de la melatonina en cuatro grupos: 1) las mediadas por receptores de membrana; 2) las mediadas por receptores nucleares; 3) las mediadas por proteínas citosólicas reguladoras del calcio; 4) las acciones a nivel mitocondrial, y 5) las acciones directas. Se han descrito receptores de membrana y nucleares de melatonina. Aunque los receptores de membrana se han identificado e incluso caracterizado en humanos, la mayoría de los efectos antioxidantes de la melatonina se han relacionado con sus receptores nucleares. La expresión de algunos enzimas antioxidantes tales como la GPx, GRd y SOD está bajo control genómico de la melatonina. Además, esta hormona inhibe la expresión y actividad de enzimas proinflamatorias como la iNOS.
Figura 1: Mecanismos de acción de la melatonina. Esta hormona ejerce sus funciones a través de receptores de membrana (MT1 y MT2); receptores nucleares (ROR); uniéndose a proteínas reguladoras del calcio (calmodulina y calreticulina), y manteniendo la homeostasis mitocondrial, evitando la apoptosis, producción de radicales libres (ROS/RNS), y la pérdida de ATP
Por otro lado, la melatonina ejerce múltiples acciones a todos los niveles de organismo, eliminando directa o indirectamente, radicales de oxígeno y de nitrógeno (ROS/RNS).
Por tanto, el uso de la melatonina en la clínica, o su falta en diversas patologías, no está sólo relacionada con alteraciones de los ritmos biológicos, sino que tiene una estrecha relación con muchas funciones celulares (Figura 2).
Figura 2: Múltiples niveles en la célula donde la melatonina elimina radicales libres
En el organismo existen dos fuentes de melatonina: la glándula pineal, que produce melatonina en pequeñas cantidades y sale a la circulación sistémica y cerebral, así como al líquido cefalorraquídeo, y la melatonina extrapineal, producida en la mayor parte de los órganos y tejidos del organismo en mucha mayor proporción que la pineal, pero que no sale a la circulación.
Figura 3: Fuentes de producción de melatonina y sus propiedades específicas
La melatonina pineal se encarga de reguilar los ritmos biológicos, mientras que la extrapineal se encarga de la defensa antioxidante y antiinflamatoria. Es por ello que la determinación de estas dos fuentes de melatonina es fundamental para valorar las alteraciones de su producción y las dosis de melatonina que, en su caso, hay que administrar para corregir esas desviaciones (Figura 4).
Figura 4: La personalización de la dosis de melatonina requiere conocer sus funciones cronobióticas y antioxidantes/antiinflamatorias para ajustarla a las necesidades del organismo
Pero no nos sirven sus niveles plasmáticos por el día, ya que siempre son bajos. Lo que nos interesan son dos aspectos fundamentales:
Análisis bioenergético y función mitocondrial, incluyendo niveles de CoQ10
Nos permite obtener un fiel reflejo de la función mitocondrial y de la existencia de disfunción sin necesidad de análisis genético (Figura 1).
Figura 1: La función mitocondrial se afecta por muchos factores, entre ellos aquellos derivados de la activación de la respuesta inflamatoria (sea por el propio envejecimiento, por un proceso neurodegenerativo, etc.), que, a través del óxido nítrico (NO●) inhibe la actividad de los complejos respiratorios (I-V), causando la formación de radicales liebres de oxígeno que a su vez colaboran en el daño
Para ello, hacemos dos tipos de análisis:
1. VALORACIÓN PLASMÁTICA DE LA FUNCIÓN MITOCONDRIAL: Determinación de marcadores en plasma indicativos de la actividad metabólica mitocondrial.
Finalidad: Evaluar la existencia de una disfunción mitocondrial
Interés clínico: Nos indica de manera indirecta la presencia de una disfunción mitocondrial, que posteriormente deberá ser comprobada de manera más específica.
Muestra biológica: Células mononucleares, biopsia tisular.
Parámetros:
2. VALORACIÓN DIRECTA DE LA FUNCIÓN MITOCONDRIAL: Determinación de la actividad de los complejos de la cadena respiratoria, y producción de ATP en células mononucleares sanguíneas.
Finalidad: Evaluar de manera específica la existencia de una disfunción mitocondrial.
Interés clínico: Nos indica de manera directa la función mitocondrial y la localización, en su caso, de la disfunción que pueda existir.
Muestra biológica: Células mononucleares, biopsia tisular.
Parámetros:
Valoración del proceso de envejecimiento normal y patológico, incluyendo el envejecimiento cardiovascular.
Desde el reconocimiento de la existencia de los radicales libres se ha venido considerando que son moléculas altamente reactivas que dañan las células de nuestro organismo, provocando muerte celular y disfunción tisular. Mientras que lo primero, es decir su alta reactividad, es cierto por definición, desde hace poco tiempo se empieza a considerar a los radicales libres como moléculas que, en condiciones fisiológicas, cumplen ciertas funciones de señalización importantes para el buen funcionamiento de nuestra economía. Sólo cuando se producen en exceso son tóxicos.
En este contexto, podemos considerar al envejecimiento como un proceso oxidativo e inflamatorio crónico que, lenta e inexorablemente, va disminuyendo nuestras capacidades físicas y cognitivas (Figura 1).
Figura 1: Envejecimiento y proceso oxidativo/inflamatorio un círculo vicioso que nos acompaña a lo largo de la vida
El aumento lento y progresivo de los ROS y su constante ataque a la célula, producen un deterioro y muerte celular que dispara los procesos inflamatorios. Éstos, a su vez, se encargan de procesar los detritos celulares pero, para ejercer su función, las células del sistema inmune, principalmente macrófagos, y las células de la microglía en el cerebro, producen NO● a través de la inducción de la iNOS/i-mtNOS. Este proceso, aunque lentamente, produce un estado inflamatorio crónico. La suma de ROS/RNS va poco a poco deteriorando la célula y la mitocondria, reduciendo la producción de ATP y la capacidad de la célula para repararse y defenderse. Con la edad este proceso, lento e irreversible, hace que cada vez se mueran más células y, por tanto, que aumente la reacción inflamatoria, dando lugar a una producción cada vez mayor de ROS y RNS. En definitiva, es un proceso inflamatorio lento y progresivo.
La melatonina se encarga de controlar estos procesos oxidativos e inflamatorios. Pero sabemos que el organismo disminuye la producción de melatonina con la edad, lo que facilita el proceso de envejecimiento (Figura 2). En consecuencia, el envejecimiento se acompaña de daño oxidativo, daño inflamatorio y pérdida de los ritmos biológicos. En este sentido, las situaciones experimentales y clínicas que se han utilizado como modelos para evaluar la capacidad antienvejecimiento de la melatonina, tienen cuatro características principales: 1) alta producción de radicales libres (ROS y RNS) que se acompaña de reacción inflamatoria; 2) patología mitocondrial como consecuencia del daño oxidativo/nitrosativo, 3) alteración de los ritmos circadianos, y 4) efectos beneficiosos de la administración de melatonina en todos esos modelos.
Figura 2: El uso de melatonina como terapia sustitutiva frente a su descenso con la edad, mantiene un envejecimiento saludable
Por tanto, ¿cómo valoramos el envejecimiento?
Las siguientes determinaciones son necesarias para una correcta evaluación del grado de envejecimiento celular, y se corresponden con todas las indicadas en todos los apartados anteriores:
Uno de los aspectos importantes de la fisiología humana consiste en que su sistema hormonal esté adecuadamente organizado. Sabemos que todas las hormonas siguen un ritmo circadiano de secreción, controlado por la melatonina, y que debe mantenerse dentro de unos rangos bastante estrictos. Por ejemplo, el cortisol debe de producirse por la mañana, con un máximo hacia las 8 de la mañana, y se va educiendo, alcanzando un mínimo hacia las 8 de la tarde. De esta forma, el cortisol por la mañana nos ayuda a movilizar la glucosa para que vaya a los músculos y podamos iniciar nuestra actividad diaria. Un déficit de cortisol por la mañana nos produce cansancio, además de muchos otros trastornos. Pero un aumento de cortisol por la tarde-noche, que ocurre con el envejecimiento, va a generar un estrés oxidativo que nos va a dañar las neuronas de ciertas áreas del cerebro, con las consecuencias que ello tiene en nuestras funciones cognitivas.
Esquemáticamente, nuestro sistema endocrino se representa en la Figura 1.
Figura 1: Esquema de nuestro sistema endocrino. En esencia, está constituido por el eje hipotálamo-hipofisario, que produce una serie de hormonas qu controlan nuestras funciones vitales
Unos núcleos del hipotálamo producen hormonas (ADH y OXT), que van a la hipófisis posterior o neurohipófisis y allí se almacenan hasta ser vertidas a la sangre cuando se necesitan. Otros núcleos producen hormonas que van a la hipófisis anterior o adenohipófisis y allí estimulan o inhiben la producción de otras hormonas (ACTH, TSH, GH, FSH/LH, PRL). Estas últimas que salen a la sangre para regular la función y producción de otras hormonas en los órganos diana.
Así pues, vigilar nuestro sistema endocrino es necesario, sobre todo cuando existen problemas clínicos que nos reflejen alteraciones hormonales, ya que, en general, dichas alteraciones pueden tratarse con bastante facilidad.
1. VALORACIÓN ENDOCRINA EN SANGRE: Determinación de las hormonas tanto hipofisarias como periféricas.
Finalidad: Evaluar la existencia de una disfunción endocrina.
Interés clínico: Nos indica de manera indirecta la presencia de una disfunción endocrina, sea primaria o secundaria, para poder evaluar su relación con el estado de la persona.
Muestra biológica: plasma o suero.
Parámetros:
2. VALORACIÓN DE VITAMINAS Y MICROELEMENTOS
Por otro lado, las vitaminas son complementos fundamentales para el correcto funcionamiento del organismo. Unas son antioxidantes, otras se requieren para el crecimiento de determinados tejidos, otras son necesarias para funciones concretas, como la visión, producción de glóbulos rojos y hemoglobina, etc.
Su determinación es importante cuando se sospechen estados de hipo o hipervitaminosis, que deben ser identificados por el médico.
Los microelementos, bioelementos presentes en pequeñas cantidades (menos del 0.05%) en el organismo humano, son requeridos para el correcto funcionamiento del mismo. Tanto su defecto como exceso son tóxicos y pueden afectar principalmente a la función del hígado. Aunque no es fácil, un análisis detallado de los problemas que presenta una persona puede identificarnos el o los microelementos deficitarios o en exceso.
3. VALORACIÓN DE TOXINAS
No solamente los niveles de hormonas, vitaminas y minerales son importantes para saber el estado de salud y/o enfermedad de una persona. Además, el organismo durante su funcionamiento diario, produce y elimina sustancias de desechos metabólicos cuya acumulación es nociva para él. Pero además, tanto en determinados tipos de alimentación, como en el medio ambiente, hay muchos tipos de toxinas que ingerimos y respiramos, y cuyo depósito en nuestro cuerpo puede dar lugar a alteraciones importantes del funcionamiento normal de nuestros órganos.
La determinación del acúmulo de estos compuestos tóxicos y contaminantes es un aspecto importante para completar la evaluación de nuestro estado de salud.
Valoración del estrés oxidativo y potencial antioxidante intra y extracelulares como índices de diagnóstico, pronóstico y evolución de la enfermedad.
Se trata de valorar mediante técnicas espectrofotométricas, fluorimétricas, cromatografía de alta resolución, y técnicas de biología molecular, el grado de estrés oxidativo y de las defensas antioxidantes endógenas del sujeto (Figura 1).
Figura 1: Parámetros utilizados para valorar el estado oxidativo. Se comparan las distintas muestras para determinar dichos marcadores, y la utilidad relativa de cada una
Para ello, hacemos las siguientes determinaciones:
1. ESTADO REDOX EXTRACELULAR PLASMÁTICO: Determinación de marcadores de daño oxidativo/nitrosativo, radicales libres y sistemas antioxidantes endógenos extracelulares (Figura 2).
Finalidad: Evaluar el estado redox (oxidativo) periférico.
Interés clínico: Nos indica de manera indirecta y superficial el estado oxidativo del paciente, aunque no nos dice cómo están afectadas las células/tejidos el organismo.
Muestra biológica: Plasma, LCR.
Parámetros:
Figura 2: Algunos tipos de mediadores utilizados como marcadores del estado redox e inflamatorio
2. ESTADO REDOX INTRACELULAR ERITROCITARIO: Determinación de los marcadores de daño oxidativo, radicales libres y sistemas antioxidantes endógenos intracelulares.
Finalidad: Evaluar el estado redox (oxidativo) intracelular.
Interés clínico: Nos indica de manera más específica el estado oxidativo intracelular del paciente, ya que las determinaciones en hematíes reflejan el estado redox intracelular de los tejidos. Sin embargo, al no tener núcleo ni mitocondrias, no se determina el componente bioenergético en dicho estado.
Muestra biológica: Hematíes, biopsia tisular
Parámetros: Los mismos que antes, excepto la AAT.
3. ESTADO REDOX INTRACELULAR EN CÉLULAS MONONUCLEARES: Determinación de marcadores de daño oxidativo, radicales libres y sistemas antioxidantes endógenos intracelulares. La ventaja frente a las determinaciones en hematíes es que este estudio proporciona información adicional, importante, al incluir estas células mitocondrias y núcleos (Figura 3).
Figura 3: El uso de biopsias tisulares o células mononucleares sanguíneas permite la determinación de parámetros de daño oxidativo/inflamatorio intracelulares que reflejen la función mitocondrial
Finalidad: Evaluar el estado redox (oxidativo) intracelular en células bioenergéticamente activas.
Interés clínico: Nos indica de manera más específica el estado oxidativo intracelular del paciente, ya que las determinaciones en células mononucleares periféricas (monocitos y linfocitos) reflejan el estado redox intracelular de los tejidos, tanto el dependiente del metabolismo citoplasmático como del mitocondrial.
Muestra biológica: células mononucleares sanguíneas; biopsia tisular.
Parámetros: Los mismos que en hematíes.
Informe personalizado con los datos obtenidos de los estudios anteriores, indicando las pautas de tratamiento para la corrección de las anomalías encontradas.
Con los resultados obtenidos en cada uno de los estudios anteriores, o con todos en su conjunto, se hace una evaluación completa de la salud del paciente (Figura 1 y 2), que se presenta en un informe con los siguientes contenidos:
1. Valoración del estrés oxidativo/inflamatorio, mediante una serie de índices derivados de los análisis de radicales libres de oxígeno y de nitrógeno, y sistemas antioxidantes de defensa, obteniéndose unos datos muy fiables del estrés oxidativo/nitrosativo extra- e intracelular (Figura 1).
Figura 1: Representación gráfica de los resultados del estudio del estrés oxidativo e inflamatorio, donde puede fácilmente valorar el grado de desequilibrio del paciente, tomando como referencia un valor de 100 ± 20
2. Valoración cronobiológica, incluyendo tipología del ritmo sueño/vigila, ritmo actividad/reposo, y existencia de desfases y/o desincronización interna de los ritmos circadianos, lo que resulta muy útil para el diagnóstico y tipo de tratamiento. Estos estudios nos permiten valorar a qué hora del día debemos administrar la melatonina para corregir dichos defectos (Figura 2).
Figura 2: Resultados del estudio cronobiótico, en este caso mostrando el ritmo circadiano de melatonina en sangre y saliva.
3. Valoración de los niveles plasmáticos e intracelulares de melatonina y CoQ10 (ubiquinona+ubiquinol). Nos permite conocer los valoras basales de estos parámetros de estos marcadores, y su modificación durante el tratamiento para alcanzar los niveles terapéuticos (Tabla 1).
Tabla 1. Niveles plasmáticos e intracelulares de melatonina y CoQ10 antes (basal) y a lo largo del tratamiento (en este caso con ubiquinol y melatonina). El aumento de los niveles intracelulares, donde tienen su diana ambos compuestos, nos permiten seguir y valorar la eficacia del tratamiento
4. Valoración del estado vascular y determinación de la edad biológica frente a la cronológica. De este modo, tenemos un reflejo directo, no sólo del grado de envejecimiento, sino también del daño, lo cual nos permite fácilmente seguir los beneficios del tratamiento propuesto (Figura 3).
Figura 3: Resultado del estudio de valoración vascular, que incluye datos relacionados con la calidad de la pared vascular arterial y cálculo de la edad biológica/vascular versus cronológica
