Estudio del efecto antihipertensivo de péptidos bioactivos producidos en chlamydomonas reinhardtii en un modelo de ratas hipertensas

Abstract

La hipertensión arterial(elevacióncrónica dela presión arterial sistólica (PAS), diastólica (PAD) o de ambas por encima de los valores considerados como normales (120/80 mmHg), es el factor de riesgo mayor sobre la morbilidad y mortalidad de causa cardiovascular, ya que produce aproximadamente 7,4 millones de defunciones a nivel mundial(Arimay col.,2011) El principal tratamiento de la hipertensión es farmacológico y medicamentos como inhibidores de la ECA, diuréticos, beta bloqueadores y bloqueadores del canal de calcio, son los más utilizados, aunque presentan ciertas limitaciones al tener que ser usados a largo plazo, ser costosoypresentar efectos secundarios(Mancia, 2013). Ante esta problemática, se han buscado alternativas para controlar la hipertensión arterial. Recientemente, los péptidos antihipertensivos derivados de proteínas de los alimentos han recibido una atención considerable, debido a sus buenos efectos antihipertensivos, seguridad, bajos efectos secundarios en humanos y su potencial para ser usados como alimentos saludables y preparaciones farmacéuticas. Estos péptidos normalmente tienen propiedades multifuncionales y son de fácil absorción(Iwaniaky col., 2014) Algunas de las plataformas que se han utilizado para producir este tipo de péptidos son las bacterias, plantas, levaduras, animales, células de mamíferos y microalgas, siendo las microalgas las que presentan mayores ventajas sobre los otros sistemas de producción de proteínas recombinantes. La microalgaChlamydomonas reinhardtiitiene ciertas ventajas: es un organismo genéticamente caracterizado, se puede modificar el genoma de su cloroplasto, mitocondria y núcleo, es considerado GRAS (Generally Recognized As Safe) por lo cual puede usarse para el consumo humano, y por ultimo tiene la capacidad de plegar proteína humanas. El objetivo del presente trabajo es evaluar el efecto antihipertensivo de una proteína quimérica expresada en el cloroplasto de Chlamydomonas reinhardtti (productora del péptido VLPVP) utilizando modelos animales. Los resultados demuestran que la digestión in vitro realizada permite la liberación del péptido antihipertensivo VLPVP. Por otro lado, la administración oral de la biomasa liofilizada a las ratas espontáneamente hipertensas es capaz de disminuir la presión arterial sistólica a valores normales (<150 mmHg)a una dosis de 30 mg/kg de peso en 6 horas.

Hypertension (chronic elevation of systolic blood pressure (SBP), diastolic blood pressure (DBP) or both above normal values (120/80 mmHg), it is the biggest risk factor for morbidity and mortality from cardiovascular causes, it causes 7,4 millions of deaths in the world(Arima et al.,2011). The first treatment for hypertension is pharmacological and drugs as ACE inhibitors, diuretics, betablockers and calcium channel blockers, uses frequently, although it presents limitations having to be used long term, be expensive and have side effects (Mancia,2013). Face with this problem, have been searched alternatives for controlling hypertension. Recently, antihypertensive peptides derived from food have received considerable attention dueto theability to lower systolic blood pressure, security, low o null side effects in humans and its capability to be used as healthy foods or drugs. These peptides usually have different functions and are easy absorbed in the intestine.(Iwaniak A. et al, 2014) Some expression platforms have been used to produce these peptides like bacteria, plants, yeast, animal, mammal cells and microalgae.Microalgaepresent more advantages than other recombinant protein production systems. Chlamydomonas reinhardtii have some advantages, for example its genetically well characterized, can be modified the chloroplast, nuclear and mitochondrial genome, it has a GRAS (Generally Recognized As Safe) grade, which means that can be used for human consume, and can fold human proteins. The objective of this workwasevaluate the antihypertensive effect ofaquimeric protein expressed in Chlamydomonas reinhardtii chloroplast (VLPVP peptide producer) using murine models. Results have shown that in vitro digestion can release the antihypertensive peptide VLPVP, and oral administration of freeze-dried biomass to spontaneous hypertensive rats can reduce systolicblood pressure under150 mmHg at 30 mg/kg of body weight at 6 hours.