Effect of Chronic Altitude Hypoxia on Redox Balance in Preadolescents and Adolescents / Efectos de la hipoxia altitudinal crónica sobre el balance Redox de preadolescentes y adolescentes / Efeito da exposição crônica à hipóxia de altitude no equilíbrio oxidante/antioxidante de crianças e adolescentes

Living at high altitude increases oxidative stress. Likewise, growth and maturation during adolescence can increase levels of reactive oxygen species (ros). Changes in redox profiles have been evaluated in adults living at high altitudes; however, there are no studies on these changes in peripubertal populations living at moderate altitudes, we determine how living at moderate altitude affects the oxidative and inflammatory status of healthy preadolescents and adolescents. Materials and Methods: A cross-sectional study was conducted in healthy male Colombian preadolescents and adoles-cents (9­18 years old, Tanner scale classification) who lived at low altitude (n = 26) or moderate altitude (n = 26). Plasma oxidative and inflammatory status was assessed via spectrophotometry. Oxidative markers included malondialdehyde, 4-hydroxy-trans-2-nonenal, and carbonyl groups. Antioxidant markers included total antioxidant status, glutathione, catalase, superoxide dismutase, uric acid, and thiols. Inflammatory markers included interleukins-1, -6, and -10 and tumor necrosis factor. Results:Only uric acid levels were higher in adolescents (5.34 and 5.66 mg/dl) compared to preadolescents (3.85 and 4.07 mg/dl) in both moderate and low altitude groups, respectively. Participants who lived at mod-erate altitude presented significantly higher levels of malondialdehyde (4.82 and 3.73 nM/mg protein) and lower level of glutathione and thiols (1.21 and 1.26 µmol/mg protein) than in those at low altitude. Their inflammatory profiles did not differ. Conclusion: Oxidant profiles increased in peripubertal popu-lations residing at moderate altitude; this could be owing to antioxidant consumption by ros and active metabolism during puberty.

vivir en altura es un factor que se asocia con el estrés oxidativo. El crecimiento y la maduración pueden ser un estresor adicional. Es insuficiente la evidencia sobre alteraciones del perfil redox en peripúberes residentes a altitudes moderadas. El propósito fue establecer el efecto de vivir en una altitud moderada sobre el perfil redox e inflamatorio en preadolescentes y adolescentes sanos. Materiales y métodos: estudio transversal en varones preadolescentes y adolescentes sanos (9-18 años) que viven en altitud baja (n = 26) o altitud moderada (n = 26). El estado oxidativo plasmático se evaluó mediante espectrofotometría a través de marcadores de oxidación (malondialdehído e hidroxinonenal y grupos carbonilo) y antioxidantes (estado antioxidante total, glutatión, catalasa, superóxido dismutasa, ácido úrico y tioles). El perfil inflamatorio se midió con interleucinas 1, 6, 10 y factor de necrosis tumoral α. Resultados: solo el ácido úrico fue diferente entre adolescentes (5.34 y 5.66 mg/dl para moderada y baja altitud, respectivamente) y preadolescentes (3.85 y 4.07 mg/dl para moderada y baja altitud, res-pectivamente). El grupo de preadolescentes y adolescentes de moderada altitud presentó niveles más altos de malondialdehído (4.82 y 3.73 nM/mg de proteína, respectivamente) y menor glutatión y tioles (1.21 y 1.26 µmol/mg de proteína), en comparación con sus contrapartes de baja altitud. Conclusión: las poblaciones peripúberes que residen en una altitud moderada presentan un perfil oxidante más alto, lo que puede estar relacionado con la depleción de antioxidantes, por una mayor producción de especies reactivas de oxígeno relacionada con la hipoxia y el metabolismo activo de la pubertad.

viver em grandes altitudes é um fator de estresse associado ao estresse oxidativo. Durante a adolescência, os processos de crescimento e maturação podem aumentar as espécies reativas de oxi-gênio. Alterações no perfil redox foram estudadas em adultos expostos a grandes altitudes, mas não em populações peripubertais vivendo em altitudes moderadas. Nosso objetivo é estabelecer o efeito de viver em uma altitude moderada sobre o estado oxidativo e inflamatório em pré-adolescentes e adolescentes saudáveis. Materiais and métodos: foi realizado um estudo transversal em pré-adolescentes e adolescen-tes colombianos saudáveis (9-18 anos, na escala de classificação de Tanner) que viviam em baixa altitude (n = 26) ou altitude moderada (n = 26). O estado oxidativo e inflamatório do plasma foi avaliado por espectrofotometria: 1) Marcadores de oxidação: grupos Malondialdeído + 4-hidroxi-trans-2-nonenal e carbonila; 2) antioxidantes: estado antioxidante total, glutationa, catalase, superóxido dismutase, ácido úrico e tióis; 3) Marcadores de inflamação: interleucinas 1, 6, 10 e fator de necrose tumoral α. Resultados:apenas o ácido úrico foi maior em adolescentes (5,34 e 5,66 mg/dl) em comparação com pré-adolescentes (3,85 e 4,07 mg/dl) dos grupos de altitude moderada e baixa, respectivamente. A altitude moderada apre-sentou níveis significativamente maiores de Malondialdeído (4,82 e 3,73 nM/mg de proteína), e menores níveis de Glutationa e tióis (1,21 e 1,26 µmol/mg de proteína), em comparação com a baixa altitude. Nenhuma diferença foi detectada no perfil inflamatório. Conclusão: as populações peripubertais que residem em altitude moderada apresentam maior perfil oxidante, o que pode estar relacionado ao con-sumo de antioxidantes devido à maior produção de ros relacionada à hipóxia e ao metabolismo ativo por volta da puberdade.

Estado redox en pacientes con cáncer de pulmón de células no pequeñas en estadios avanzados tratados con poliquimioterapia / Redox Status in Patients with non-small Cell Lung Cancer in Advanced Stages Treated with Polychemotherapy

RESUMEN Fundamento: en estadios avanzados del cáncer de pulmón de células no pequeñas el tratamiento se basa fundamentalmente en la poliquimioterapia. Estudios previos relacionan el desarrollo de resistencia al cisplatino con el aumento de los niveles del glutatión celular, mientras que, la depleción de este tripéptido se ha asociado con una mayor sensibilidad a este fármaco. Objetivo: evaluar el efecto de la poliquimioterapia con cisplatino y vinblastina en los niveles intracelulares de glutatión y en el estado redox celular en pacientes con cáncer de pulmón de células no pequeñas en estadios avanzados. Métodos: se realizó un estudio de casos y controles en el que se incluyeron 38 pacientes con cáncer de pulmón de células no pequeñas en estadios IIIb-IV, que concluyeron el esquema de tratamiento con cisplatino y vinblastina y 25 individuos aparentemente sanos como grupo control en el período correspondiente al período de mayo del 2016 a mayo del 2018 en el Hospital Neumológico Benéfico Jurídico de la Habana. Las concentraciones intraeritrocitarias del glutatión reducido y oxidado fueron determinadas mediante un método de HPLC-UV. El estado redox celular se calculó mediante la ecuación de Nerst. Los resultados se expresaron como medias y desviación estándar. Se utilizó la prueba no paramétrica U-Mann Whitney para la comparación de las medias aritméticas de las variables de respuesta. Resultados: después del tratamiento se apreció una disminución de las concentraciones de glutatión reducido (920 µM vs. 1252 µM; p=0,036) así como, cambios en el estado redox celular (-338,4 mV vs. -353,2 mV; p=0,029) en contraste con los controles. Conclusiones: la quimioterapia combinada con cisplatino induce una disminución de los niveles glutatión reducido y cambios en el estado redox celular. Estos efectos pueden contribuir a una mayor supervivencia en los pacientes que responden al tratamiento.

ABSTRACT Background: in advanced stages of non-small cell lung cancer, treatment is fundamentally based on polychemotherapy. Previous studies relate the development of resistance to cisplatin with increased levels of cellular glutathione, while depletion of this tripeptide has been associated with greater sensitivity to this drug. Objective: to evaluate the effect of polychemotherapy with cisplatin and vinblastine on intracellular glutathione levels and cellular redox status in patients with non-small cell lung cancer in advanced stages. Methods: a case-control study was carried out that included 38 patients with non-small cell lung cancer in stages IIIb-IV, who completed the treatment scheme with cisplatin and vinblastine, and 25 apparently healthy individuals as a control group from May 2016 to May 2018 at the Benéfico Jurídico Pneumological Hospital in Havana. The intraerythrocyte concentrations of reduced and oxidized glutathione were determined by an HPLC-UV method. The cellular redox state was calculated using the Nerst equation. The results were expressed as means and standard deviation. The non-parametric U-Mann Whitney test was used to compare the arithmetic means of the response variables. Results: after treatment, a decrease in reduced glutathione concentrations (920 µM vs. 1252 µM; p=0.036) was observed, as well as changes in the cellular redox state (-338.4 mV vs.-53.2 mV; p=0.029) in contrast to controls. Conclusions: chemotherapy combined with cisplatin induces a decrease in reduced glutathione levels and changes in the cellular redox state. These effects may contribute to increased survival in patients who respond to treatment.

Aplicaciones de la espectrofotometría como herramienta de detección de estrés oxidativo en pacientes con preeclampsia / Applications of spectrophotometry as a tool for detecting oxidative stress in patients with preeclampsia

Los trastornos hipertensivos asociados al embarazo constituyen uno de los síndromes de mayor interés a escala mundial, cerca de 600 000 mujeres mueren anualmente por causas relacionadas. La Organización Mundial de la Salud considera que la incidencia de preeclampsia es siete veces mayor en los países en vías de desarrollo en comparación a los industrializados (2,8 % y 0,4 %, respectivamente). El estrés oxidativo es una de las principales causas asociadas a la preeclampsia, cuyo diagnóstico y manejo adecuado y oportuno son medidas eficaces para disminuir la tasa de morbimortalidad, por lo que diversos autores se han centrado en la búsqueda de biomarcadores predictores de estrés oxidativo entre los cuales encontramos: especies reactivas del ácido tiobarbitúrico, superóxido, catalasa, superóxido dismutasa y glutatión peroxidasa. El presente trabajo describe los principales biomarcadores de estrés oxidativo estudiados mediante la técnica espectrofotométrica debido a que es económica, rápida y precisa

Hypertensive disorders associated with pregnancy are one of the syndromes of greatest interest worldwide, nearly 600,000 women die annually from related causes. The World Health Organization considers that the incidence of preeclampsia is seven times higher in developing countries compared to industrialized ones (2.8% and 0.4%, respectively). Oxidative stress is one of the main causes associated with preeclampsia, whose proper and timely diagnosis and management are effective measures to reduce the morbidity and mortality rate, which is why various authors have focused on the search for predictive biomarkers of oxidative stress among which we find: reactive species of thiobarbituric acid, superoxide, catalase, superoxide dismutase and glutathione peroxidase. The present work describes the main biomarkers of oxidative stress studied by means of the spectrophotometric technique because it is cheap, fast and precise

Relación entre el estado redox celular y marcadores sistémicos de inflamación / Relationship between Cellular Redox Status and Systemic Inflammation Markers

RESUMEN Fundamento: la relación entre la forma reducida y oxidada del glutatión, GSH/GSSG, es frecuentemente utilizada como indicador del estado redox celular. En las condiciones donde se generan altos niveles de especies oxidantes, se pueden aumentar los requerimientos de glutatión reducido, y por tanto, afectarse el estado redox celular. Objetivo: determinar la relación entre el estado redox celular y marcadores sistémicos de inflamación. Métodos: se realizó un estudio descriptivo en una serie de 56 casos remitidos de la consulta de inmunogenética, en edades comprendidas entre 1 y 76 años, de ambos sexos. Se determinaron la velocidad de eritrosedimentación y los niveles séricos de proteína C-reactiva como marcadores sistémicos de inflamación. La relación GSH/GSSG se calculó a partir de las concentraciones intraeritrocitarias de glutatión reducido y su forma oxidada, las que fueron determinadas mediante un método de HPLC-UV. Resultados: la relación GSH/GSSG promedio fue de 7,9 (IC 95 %:6,4-9,4) y la edad no influyó en esta proporción. En los casos que tenían valores alterados de los marcadores de inflamación, mostraban una disminución en la relación GSH/GSSG. El estado redox celular se correlacionó negativamente con los valores de la eritrosedimentación (r=-0,41; p=0,017). Sin embargo, esta asociación no aparece cuando se analizan los niveles de proteína C-reactiva. Conclusiones: los pacientes que presentan alteraciones en los marcadores de inflamación muestran cambios en el estado redox celular. El estudio combinado de estos biomarcadores permite realizar un análisis integral del estado de salud del paciente con enfermedades inflamatorias.

ABSTRACT Background: the relationship between the reduced and oxidized form of glutathione, GSH/ GSSG, is frequently used as an indicator of the cellular redox state. Under conditions where high levels of oxidizing species are generated, reduced glutathione requirements can be increased, and therefore, the cellular redox state can be affected. Objective: to determine the relationship between the cellular redox state and systemic markers of inflammation. Methods: a descriptive study was carried out in a series of 56 cases referred from the immunogenetics clinic, aged between 1 and 76 years old, of both sexes. Erythrocyte sedimentation rate and serum levels of C-reactive protein were determined as systemic markers of inflammation. The GSH/GSSG ratio was calculated from the intraerythrocyte concentrations of reduced glutathione and its oxidized form, which were determined by an HPLC-UV method. Results: the average GSH/GSSG ratio was 7.9 (95 % CI: 6.4-9.4) and age did not influence this proportion. In the cases that had altered values of the inflammation markers, they showed a decrease in the GSH/GSSG ratio. Cellular redox status was negatively correlated with erythrocyte sedimentation values (r=0.41; p=0.017). However, this association does not appear when C-reactive protein levels are analyzed. Conclusions: the patients who present alterations in the inflammation markers show changes in the cellular redox state. The combined study of these biomarkers allows a more comprehensive analysis of the health status of patients with inflammatory diseases.

Modificaciones en el nivel de anión superóxido en leche materna, según la ingesta de flavonoides y carotenoides / Modifications of the superoxide anion level in breast milk by the intake of flavonoids and carotenoids

Resumen: Objetivo: Asociar la ingesta de flavonoides y carotenoides con el nivel en leche materna del anión superóxido, como marcador de estrés oxidativo. Material y métodos: Durante el periodo 2013-2015 se estudió a 100 mujeres lactantes de Córdoba (Argentina), dentro los primeros seis meses posparto; se evaluaron sus datos sanitarios, ingesta alimentaria y nivel lácteo del anión con regresión logística múltiple. Resultados: La ingesta de flavonoides, carotenoides provitamínicos y carotenoides no provitaminas fue de 72 (61) mg/día, 1 813 (1657) µg/día y 5 427 (3664) µg/día, respectivamente. El anión se asoció con la ingesta de flavanoles (RM=1.081; IC95 1.001-1.167) y flavanonas (RM=1.025; IC95 1.001-1.048). No se observó este efecto con otros flavonoides ni con los carotenoides. Conclusiones: La ingesta de flavanoles y flavanonas aumenta el riesgo de oxidación láctea, lo cual es relevante para realizar recomendaciones dietéticas.

Abstract: Objective: To associate the intake of flavonoids and carotenoids with the breast milk level of superoxide anion, as an oxidative stress marker. Materials and methods: 100 women from Cordoba (Argentina), who breastfed within the first postpartum 6 months, were studied during the 2013-2015 period, by evaluating their sanitary data, food intake and anion level in milk with multiple logistic regression. Results: The intake of flavonoids, provitamin A carotenoids and non-provitamin carotenoids was 72 (61) mg/d, 1813 (1 657) µg/d y 5427 (3 664) µg/d, respectively. The anion was associated with the intake of flavanols (OR=1.081; CI95 1.001-1.167) y flavanones (OR=1.025; CI95 1.001-1.048). This effect was not seen with other flavonoids and carotenoids. Conclusions: Intake of flavanols and flavanones increases milk oxidation risk, which is relevant to develop diet recommendations.

Proteínas relacionadas con el metabolismo del hierro corporal / Proteins associated with the metabolism of total body iron

RESUMEN Antecedentes: el hierro es uno de los minerales más estudiados; existe amplia información en cuanto a su metabolismo, función, interacciones y regulación; sin embargo, los estudios y análisis realizados se basan en proteínas específicas y pocos integran, en un solo texto, las características de estas moléculas relacionadas con el metabolismo del hierro corporal. Objetivo: profundizar en los aspectos moleculares, metabólicos y de modulación de las proteínas que participan en la homeostasis del hierro y en sus interacciones. Materiales y métodos se hizo una búsqueda sistemática de información en bases de datos científicas de artículos sobre el tema, publicados entre 2006 y 2016. Resultados: la homeostasis del hierro corporal, es un proceso complejo y altamente regulado por diferentes moléculas que participan de manera integrada en su metabolismo; en los últimos años han surgido nuevas proteínas, algunas de ellas participan en el transporte de otros nutrientes y se les ha encontrado relación con el control humoral y celular del hierro; además, involucran la participación de varios órganos, tejidos y sistemas. Esta revisión incluye proteínas encargadas de facilitar el aprovechamiento biológico del nutriente, así como aquellas que protegen a las células de toxicidad por exceso de este mineral.

ABSTRACT Background: Iron is an essential nutrient well studied for its role in human health, and much evidence exists regarding its metabolism, functions, interactions, and regulations. However, studies and analyses that have been done are often based on specific proteins and few integrate into a single text the characteristics of multiple proteins related to total body iron metabolism. Objective: Explore in-depth the molecular, metabolic, and modulation aspects of proteins that participate in iron homeostasis and related interactions. Materials and methods: A literature review was completed using scientific databases in conjunction with a search for related scientific articles published between 2006 and 2016. Results: Homeostasis of total body iron stores is a complex process that is highly regulated by various molecules that participate in an integrated manner in iron metabolism. In recent years, new proteins have been discovered regarding the humoral and cellular control of iron, some of which are also involved in the transport of other nutrients. Additionally, these proteins involve participation from various organs, tissues, and systems. This review includes proteins responsible for facilitating biological utilization of the nutrient, as well as those that protect cells from toxicity of this mineral.