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Evaluación del efecto neuroprotector de especies de Agave en un modelo de Alzheimer inducido con LPS

Dra. Nayeli Monterrosas Brisson

Profesor Investigador de Tiempo Completo (PITC) de la Facultad de Ciencias Biológicas, UAEM

Neurociencia Cognitiva Evolutiva

miércoles, 1 de marzo de 2023

Resumen

Especies del género Agave como Agave tequilana, Agave angustifolia y Agave americana, son usadas en la medicina tradicional Mexicana para tratar padecimientos asociados a procesos inflamatorios que detonan trastornos neurodegenerativos, como la Enfermedad de Alzheimer (EA). La activación crónica de este proceso produce citocinas proinflamatorias, prostaglandinas y especies reactivas del oxígeno que inducen lesiones cerebrales y disfunción neuronal asociadas a la EA. Las pencas de estas plantas poseen compuestos del grupo de las saponinas, como la Cantalasaponina-1, a las cuales se les han identificado propiedades antiinflamatorias en diferentes modelos. Objetivo: El objetivo del presente trabajo fue evaluar el efecto neuroprotector de Agave tequilana, angustifolia y americana en un modelo de Alzheimer experimental inducido con lipopolisacárido. Materiales y métodos: Con la finalidad de evaluar la actividad neuroprotectora de los Agaves, se usó el modelo de neuroinflamación inducido por la administración intraperitoneal (i.p.) de lipopolisacárido (LPS) de E. coli (0.25µl/kg) en ratones macho cepa ICR, durante 7 días. Posterior a esto, los animales agrupados por tratamiento, recibieron una dosis de 125 mg/kg del extracto acetónico de la especie de Agave correspondiente (via oral v.o.), ó vehículo. El grupo que se usó como control del modelo, fue aquel con animales sin daño inducido con LPS (Basal) y como control positivo se administró Indometacina (5 mg/kg). Finalmente, los animales fueron sacrificados, se disecaron los cerebros y se homogenizaron en PBS. Dichas muestras se emplearon para evaluar la actividad antioxidante midiendo la concentración de la enzima antioxidante Glutatión Reductasa (GR) y pro-oxidante, NADPH-oxidasa (NOX) in vitro; también se evaluó la actividad antineuroinflamatoria de las especies de Agave y de la saponina Cantalasaponina-1 (C-1) aislada de A. americana, a través de la cuantificación de las citocinas proinflamatorias, IL-6 y TNF-α y la antiinflamatoria, IL-10. Uno de los síntomas asociados a la neurodegeneración, es la pérdida de memoria, por lo que se analizó el efecto de los diferentes Agaves sobre el daño cognitivo inducido con Escopolamina (2.0 mg/kg), a través del paradigma de Evitación Pasiva. Resultados: La administración del extracto acetónico de A. angustifolia, A. tequilana y A. americana (125 mg/Kg) incrementa significativamente la actividad de la enzima antioxidante GR mientras que la pro-oxidativa NOX disminuyó significativamente en comparación al grupo control Basal (P<0.05). Todos los extractos de agave y la cantalasaponina-1 redujeron la concentración cerebral de las citocinas proinflamatorias IL-6 y TNF-α inducidas por LPS, además la C-1 (5 y 10 mg/kg), aumentó la concentración cerebral de la citocina antiinflamatoria IL-10 (P<0.05). Los resultados obtenidos de la evaluación de la memoria indicaron que A. tequilana y A. americana mejoran el proceso de aprendizaje debido a que los tiempos de retención fueron estadísticamente semejantes con respecto al control Basal (256.28, 259.57 y 270 seg., respectivamente) (P<0.05). Conclusión: El extracto acetónico de las especies de Agave evaluadas inducen un efecto antioxidante al aumentar la actividad de GR e inhibir NOX; antiinflamatorio al reducir a las citocinas proinflamatorias IL-6 y TNF-α y las especies A. tequilana y A. americana mejoran la memoria cuando se deteriora con Escopolamina. Además, la saponina C-1 aislada de A. americana, aumenta los niveles cerebrales de la citocina antiinflamatoria LI-10 exhibiendo resultados prometedores para el desarrollo de nuevos fármacos para el tratamiento de la EA.

Semblanza

Mi nombre es Nayeli Monterrosas Brisson, tengo 45 años, nací en la ciudad de Puebla y crecí en la ciudad de Acapulco.
Cursé los estudios de preparatoria en el Centro Universitario Anglo Mexicano (CUAM-Acapulco). Estudié la licenciatura de biólogo en la Facultad de Ciencias Biológicas de la UAEM, en el estado de Morelos (1995-1999). Gracias a la diversidad de asignaturas, actividades académicas en laboratorio y en campo, así como de líneas de investigación, dirigí mi formación en aquello relacionado con la fisiología, biología del desarrollo, histología y neurobiología.
Realicé la tesis de licenciatura en el Laboratorio de Biología del Desarrollo e Histología y en marzo del año 2000, obtuve el título de licenciatura con la tesis titulada “Descripción histológica de la gónada de embriones de la iguana negra Ctenosaura pectinata (Wiegmann, 1834) incubados a 28-30 °C.
En agosto del 2003, tuve la oportunidad de incorporarme a la docencia, para impartir la asignatura de Biología del Desarrollo en la facultad de ciencias biológicas de la UAEM. Posteriormente, sumé otras asignaturas para impartir, como fisiología e histología.
Para año 2006, me incorporé en la Maestría en Ciencias en Desarrollo de Productos Bióticos de CEPROBI-IPN y en 2008 obtuve el grado de Maestra en Ciencias en Desarrollo de Productos Bióticos con la tesis titulada “Actividad antiinflamatoria y anticolinesterasa de Salvia elegans Vahl propagada vegetativamente y desarrollada en diferentes intensidades luminosas”.
En Agosto del 2009, ingresé al Doctorado en Ciencias en Desarrollo de Productos Bióticos, para desarrollar el proyecto de tesis “Evaluación de especies de Agave sobre los procesos fisiopatológicos asociados al Alzheimer” y me gradué en diciembre del 2013.
En la búsqueda de consolidar una línea de investigación en la UAEM, decidí realizar una estancia posdoctoral en la UAEM entre los años 2014 y 2016 en el Laboratorio de Biotecnología de Plantas medicinales del Centro de Investigación en Biotecnología, para estandarizar diferentes modelo de daño neuroinflamatorio como herramientas para evaluar el efecto antineuroinflamatorio de diferentes compuestos naturales a través del análisis histológico de muestras de cerebro con tinción específica de Rojo Congo.
Es así como después de diferentes procesos de evaluación, a través de comisiones académicas, logré incorporarme como investigador de la Facultad de Ciencias Biológicas de la UAEM en el Laboratorio de Neurociencias.
En la actualidad, he titulado 9 tesistas de licenciatura y a dos de maestría; he publicado siete artículos, tres de éstos como autor principal y dos como autor de correspondencia, tengo perfil deseable PRODEP y pertenezco al nivel 1 del Sistema Nacional de Investigadores.

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