Astaxanthin Counteracts Vascular Calcification In Vitro Through an Early Up-Regulation of SOD2 Based on a Transcriptomic Approach
Chia-Ter Chao 1 2 3, Hsiang-Yuan Yeh 4, You-Tien Tsai 1, Tzu-Hang Yuan 5, Min-Tser Liao 6, Jenq-Wen Huang 7, Huei-Wen Chen 3
Int J Mol Sci. 2020 Nov 12;21(22):8530.
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https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33198315/
Resumen
La Calcificación Vascular (CV) es un factor crítico que contribuye al aumento del riesgo cardiovascular entre las poblaciones de riesgo, como las que padecen diabetes o insuficiencia renal. La patogenia de la Calcificación Vascular implica un aumento de estrés oxidativo, para el cual los antioxidantes pueden ser teóricamente efectivos. Sin embargo, la astaxantina, un potente antioxidante, no se ha probado antes con el propósito de controlar la Calcificación Vascular. Para responder a esta pregunta, probamos la eficacia de la Astaxantina contra Calcificación Vascular utilizando el modelo de calcificación de células de músculo liso vascular (VSMC) inducido por alto fosfato (HP). Los ARN de los grupos tratados se sometieron a un cribado de microarrays de Affymetrix, con consistencia intra-grupo y expresiones diferenciales entre grupos identificadas. Se seleccionaron genes hub candidatos, seguidos de validación en modelos experimentales y caracterización funcional. Demostramos que la HP inducía la calcificación progresiva entre las CMLV tratadas, mientras que la Astaxantina en respuesta a la dosis y dependiente del tiempo mejoraba la gravedad de la calcificación. El perfil transcriptómico reveló que 3491 genes exhibieron cambios tempranos significativos durante la progresión de la Calcificación Vascular, entre los cuales se seleccionaron 26 genes centrales potenciales en función de la clasificación de proximidad y la plausibilidad biológica. La SOD2 se validó en el modelo VSMC, y se demostró que impulsa la desactivación de la senescencia celular y mejora las defensas antioxidantes. La Astaxantina no alteró los niveles de especies reactivas de oxígeno (ROS) intracelulares sin HP, pero redujo significativamente la producción de ROS en las CMLV tratadas con HP. La eliminación de SOD2 abolió de manera prominente el efecto anti-calcificación de la Astaxantina en las CMLV tratadas con HP, lo que respalda nuestros hallazgos.
En conclusión, demostramos por primera vez que la Astaxantina podría ser un posible tratamiento candidato para la Calcificación Vascular, mediante la inducción de la regulación positiva de SOD2 temprano durante la progresión de la calcificación y la supresión potencial de la senescencia vascular.
Fuente: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33198315/