Los polifenoles antioxidantes del té verde protegen contra el efecto espectador que se produce a dosis bajas de radiación ionizante, dañando las células, cáncer y otra muchas enfermedades, dice la Dra. Mae-Wan Ho.

El reciente descubrimiento del efecto espectador producido por los bajos niveles de radiación ionizante está sometiendo a evaluación los riesgos de la radiación (1) ( El efecto espectador multiplica la dosis y los efectos nocivos de las radiaciones ionizantes, SiS 55). Sin embargo, se han descubierto ciertos medidas que podrían mitigar los efectos de la exposición a la radiactividad, por ejemplo de la procedente de los accidentes nucleares, como el de Chernobyl o el de Fukushima, que tienen impactos devastadores sobre la salud, y que siguen apareciendo 25 años después (2) [Las evidencias señalan que al menos se ha producido un millón de muertos por el accidente nuclear de Chernobyl, SiS 55].

La radiación ionizante produce radicales libres y especies reactivas de oxígeno, en su mayoría por ionización del agua, abundante en los tejidos y en las células. [véase (1) para una explicación de ROS (especies reactivas de oxígeno)] Las especies reactivas de oxígeno son responsables del daño oxidativo al ADN, las proteínas y los lípidos, inician la muerte celular, producen inestabilidad genómica, y otras consecuencias directas, tanto en las células irradiadas directamente, como en las células no irradiadas pero afectadas por el efecto espectador (1). Hay pruebas de que varios antioxidantes protegen las células contra los daños causados por el efecto espectador y las nuevas conclusiones publicadas en línea en la Investigación sobre la Mutación, que parecen prometedoras en particular.

Ashu Tiku y Benila Richi de la Jawaharlal Nehru University, New Delhi y Roasaheb Kale de la Central University de Gujarat de la India parecen haber encontrado el antioxidante ideal para la protección contra la radiación (3).

Un compuesto no tóxico necesario para la protección contra la radiación

Uno de los principales problemas en la protección contra la radiación es encontrar compuestos que no sean tóxicos o muy poco, y que sean de fácil adquisición. El té verde es una fuente rica en polifenoles con una fuerte actividad antioxidante. Se ha mostrado que extractos de té verdes y sus polifenoles poseen muchos beneficios para la salud atribuidos a sus antioxidantes y propiedades antiinflamatorias ( ver [4, 5] Green Tea, The Elixir of Life? Y Green Tea Against Cancers, SiS 33). La mayor parte de los beneficios para la salud del té verde se debe a un importante polifenol, el EGCG ( epigalocatequina-3-galato) (Figura 1), que representa del 55 al 70% de los polifenoles totales en el extracto de té verde. Su potencial antioxidante se cree que es mucho mayor que la vitaminas E y C, las dos principales vitaminas antioxidantes (6).

Figura 1. EGCG ( epigalocatequina 3- galato) del té verde

El equipo expuso al ADN del plásmido pBR322, así como a las células del bazo de ratones expuestos a radiación g, a diferentes concentraciones de EGCG. Los experimentos preliminares encontraron que las concentraciones de EGCG por encima de 125 mM eran tóxicas para las células, por lo que la concentración más alta que se utilizó fue de 100 mM. Tambien se investigaron los efectos de la quercetina, otro polifenol que se encuentra en las frutas, verduras, en hojas y granos, y de la vitamina C. Las células y el ADN del plásmido se incubaban durante 2 horas con EGCG a diferentes concentraciones o con quercetina y vitamina C, ambas a concentración de 100mM, antes de ser irradiados. Posteriormente, las células y el plásmido fueron evaluados en los daños sufridos en el ADN, la viabilidad de las células, la peroxidación, fluidez de la membrana y la actividad de las enzimas y cofactores involucrados en la desintoxicación y compactación de las especies reactivas de oxígeno.

El té verde protege contra las roturas del ADN y la muerte celular

El plásmido superenrollado está intacto en su forma compacta, mientras que el plásmido reducido es de forma circular, y las dos formas pueden ser claramente distinguidas y cuantificadas por electroforesis. En la muestra de control ( no expuesta) se apreciaba que aproximadamente un 85% estaba superenrollado. La EGCG protege al ADN del plásmido contra roturas en altas dosis de radiación ( 50 Gy) o bajas (3Gy): la protección fue superior al 82,5% incluso a una mínima concentración de EGCG (10mM) y la protección fue del 100% a 50 mM. La EGCG fue la mejor protección contra las roturas en el ADN, en contra de la quercetina o la vitamina C en una concentración de 100 mM

La viabilidad de las células se determinó con un colorante vital que depende de la actividad mitocondrial. A los 3 a 7 Gy de radiación g, disminuyó significativamente la viabilidad celular , y a uno dosis más alta, fue del 53% con respecto a las células de control no expuestas: la finalidad de la preincubación con EGCG protegió a las células y restauró la viabilidad celular en función de la concentración, de tal modo que a 100 mM fue mayor del 96% con respecto a las células de control.

El ensayo del cometa fue utilizado para determinar la extensión de la degradación del ADN celular. En este ensayo, las células se encuentran situadas en gel de agar en los portaobjetos del microscopio, lisadas para exponer su ADN a la electroforesis y se tiñeron con un tinte fluorescente. Las células con el ADN intacto aparecían como un pequeño punto brillante y compacto, mientras que las células con el ADN degradado aparecían como una mancha difusa, con cola, como si se tratase de un cometa, de ahí el nombre de la prueba. Cuanto más grande es la cola, mayor es la degradación del ADN, que se puede cuantificar con un software de ordenador bajo el microscopio de fluorescencia. La exposición de las células a 3 Gy ( Gray (Gy) es igual a la energía de 1 julio/kilogramo) lleva a una degradación sustancial del ADN, pero que se puede reducir en función de la concentración de EGCG. La quercetina y la vitamina C protegen también a las células contra el daño en el ADN, aunque no de manera tan eficaz cono la hace la AGCG.

Protección contra la peroxidación lipídica

La peroxidación de los lípidos de la membrana por las especies reactivas de oxígeno destruye la estructura de la membrana y su funcionalidad. Los resultados mostraron que el peroxidación de los lípidos aumentó con la dosis de radiación de 0 a 7 Gy; y la fluidez de la membrana también aumentó, pero más lentamente. La preincubación con EGCG previno a los lípidos de la peroxidación y aumentó la fluidez de la membrana en función de la concentración. La quercetina y la vitamina C también protegen de manera similar contra la peroxidación y el aumento de la fluidez de la membrana, pero de forma mucho menos eficaz que la EGCG.

Principales actividades enzimáticas relacionadas con la defensa de los antioxidantes

El glutatión-S-transferasa (GST) es una familia de enzimas que catalizan la conjugación de glutatión reducido (GSH) para desintoxicar a los lípidos peroxidados. El glutatión reducido es un tripéptido antioxidante que participa en la reacciones de óxido-reducción; en el proceso, es oxidado en glutatión disulfuro (GSSG). La cantidad de glutatión oxidado se reduce a mayor cantidad de antioxidante presente en la célula. El superóxido dismutasa (SOD) cataliza la conversión de superóxido ( una especie reactiva de oxígeno) en oxígeno y peróxido de hidrógeno, eliminado las especies reactivas de oxígeno de una manera significativa. El lactato de deshidrogenasa (LDH) cataliza la interconversión de ácido láctico con piruvato y la interconversión simultánea de NADH y NAD ( nicotinamida adenina dinucleótido reducida y oxidada), lo cual es muy importante en el mantenimiento de la defensa antioxidante de la célula y su equilibrio electrónico.

La epigalocatequina 3- galato (EGCG) se intercala en la doble hélice de ADN

Los autores sugieren que la EGCG se puede intercalar en la doble hélice de ADN, protegiéndolo del ataque de los radicales libres. La EGCG se liga tanto al ADN como al ARN, y fue documentado por primera vez por investigadores en Tokushima Bunri universidad y el Centro de Cáncer Saitama en Japón [7]. Encontraron que la EGCG se liga tanto a una sola hélice del ADN como al ARN, así como a la doble hélice del ADN. Además, el entrelazamiento de la EGCG parece estabilizar la doble hélice de ADN.

Un trabajo anterior también ha demostrado que debido a la presencia de abundantes hidroxilos fenólicos de anillos aromáticos ( ver la figura 1), la EGCG actúa como un limpiador de los radicales libres, desarmando de forma eficaz a los radicales libres y convirtiéndolos en inocuos (8).

Lo más importante, en ausencia de radiación g, la EGCG no tiene ningún efecto significativo. Así que el hábito inofensivo de beber dos tazas de té verde al día tiene un efecto sorprendentemente beneficioso (4,5), entre los que se incluyen la protección contra la radiación ionizante.