Protein and lipid oxidation in guinea pig brain during acute high altitude exposure (4540 m)

• Autores: Cárdenas, Anthony M., Tataje, Luis A., Florentini, Edgar A., Peña, Carmen G., Carranza A., Elizabeth
• Formato: artículo
• Fecha de Publicación: 2012
• Institución: Universidad Nacional Mayor de San Marcos
• Repositorio: Revista UNMSM - Ciencia e Investigación
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:ojs.csi.unmsm:article/3188
• Enlace del recurso: https://revistasinvestigacion.unmsm.edu.pe/index.php/farma/article/view/3188
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Proteins oxidation; lipid peroxidation; antioxidants; altitude; brain; oxidación de proteínas; peroxidación lipídica; antioxidantes; altura; cerebro

The aim of this study was to assess the effect of high altitude exposure time on the oxidation of proteins and lipids from guinea pig brain tissue. Fifty guinea pigs (sea level natives) were taken up to Morococha (4540 m) and sacrificed on days 1, 3, 7 and 14, after arrival. Phospholipase A2 (PLA2) activity, levels of lipid hydroperoxides (LOOH) and malondialdehyde (TBARS) were determined as markers of lipid oxidation. Carbonyl groups (CG) were also determined as markers of protein oxidation. Activities of antioxidant enzymes superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and glutathione peroxidase (GPx) were also determined. PLA2 activity increased until third day. LOOH, TBARS and CG levels were found to be increased the first day; LOOH levels showed a declining trend but TBARS levels remained high, CG concentration decreased below the control group levels on the third day. The activities of antioxidant enzymes GPx and CAT increased from the first day; SOD activity increased until the third day and declined afterwards. It can be concluded that exposure to high altitude directly influences the oxidation of lipids and proteins. The decrease in CG levels might be due to proteolytic system activation, which would degrade the proteins damaged by Reactive Oxygen Species (ROS). The altitude exposure also influences the activity of antioxidant enzymes, especially GPx, which plays an important role in the detoxification of LOOH.
El objetivo del presente estudio fue evaluar el efecto del tiempo de exposición a grandes alturas sobre la oxidación de proteínas y lípidos en el tejido cerebral de cobayos. Se utilizaron cincuenta cobayos nativos del nivel del mar: 10 permanecieron en su hábitat (Lima, 150 m) sirviendo de control, y cuarenta fueron trasladados a Morococha, 4540 m, y sacrificados los días 1, 3, 7 y 14 después de su arribo. Se determinaron: la actividad de fosfolipasa A2 (FLA2), los niveles de hidroperóxidos lipídicos (LOOH) y malondialdehído (TBARS), como marcadores de la oxidación de lípidos; nivel de grupos carbonílicos (GC), como marcadores de la oxidación de proteínas; y la actividad de las enzimas antioxidantes superóxido dismutasa (SOD), catalasa (CAT) y glutatión peroxidasa (GPx). La actividad de FLA2 aumentó hasta el tercer día. Se encontró niveles de LOOH, TBARS y GC incrementados al primer día; LOOH mostró tendencia a disminuir durante el experimento; TBARS mantuvo sus niveles altos y GC disminuyó por debajo del nivel de control al tercer día. Las actividades de las enzimas antioxidantes, GPx y CAT, incrementaron desde el primer día; la actividad de SOD aumentó hasta el tercer día y disminuyó posteriormente. Se concluye que la exposición a grandes alturas influye directamente en el proceso de oxidación de lípidos y proteínas. La disminución de los niveles de GC podría deberse a la activación del sistema proteolítico, que degradaría las proteínas dañadas por las EROs (especies reactivas del oxígeno). La exposición a la altura influye además en la actividad de las enzimas antioxidantes, especialmente GPx, por su importante rol en la detoxificación de LOOH.