Evaluación de nanomateriales basados en óxido de cerio como nueva estrategia terapéutica frente las alteraciones metabólicas asociadas a la obesidad

Abstract

[spa] La obesidad es una enfermedad metabólica crónica caracterizada por un exceso de grasa corporal. Por su elevada prevalencia actualmentese considera una pandemia, constituyendoun problema de salud pública. La obesidad está estrechamente relacionada con el desarrollo desíndrome metabólico, incluyendo dislipemia, diabetes mellitus tipo 2, hipertensión e hígado graso, entre otras. Hoy en díaentre las opciones terapéuticas disponibles se encuentra el cambio del estilo de vida del paciente, la farmacoterapia orientada a la reducción del peso corporal y la cirugía bariátrica. Sin embargo, estas muestran una baja efectividad y/o efectos adversos indeseables y la cirugía bariátrica no está exenta de riesgos. Por este motivo son necesarias nuevas estrategias terapéuticas centradas, no solo en la pérdida de peso, sino también en la normalización de las alteraciones metabólicas asociadas.En la patogénesis de la obesidad y sus alteraciones metabólicas juegan un papel importante el estrés oxidativo y la inflamación crónica de bajo grado y, en este sentido, diferentes estrategias terapéuticas se han basado en la actividad antioxidante para interrumpir el circuito de retroalimentación entreambos. Entre ellas, se han evaluado múltiples antioxidantes naturales. No obstante, el consumo de dietas ricas en antioxidantes o la administración de antioxidantes en forma de suplementos presentan resultados controvertidos a nivel clínico en la prevención y tratamiento de enfermedades cardiometabólicas.Por su actividad antioxidante y las múltiples ventajas frente los antioxidantes naturales, los nanomateriales de óxido de cerioconstituyen una potencial estrategia terapéutica frente las alteraciones metabólicas asociadas a la obesidad. Las nanopartículas de óxido de cerio, a diferencia de los antioxidantes clásicos, presentan una actividad antioxidante autoregenerativa, permiten una biodistribución dirigida, permanecen un mayor tiempo en los tejidos, y actúan solo en situaciones de sobreproducción de especies reactivas de oxígeno, lo que proporciona un efecto antioxidante prolongado a dosis bajas en ausencia de toxicidad.La presente tesis doctoral evalúa el efecto antiesteatótico de las nanopartículas de óxido de cerio e investiga las propiedades antioxidantes, antinflamatorias y sobre el metabolismo lipídico delas nanopartículas de óxido de cerio recubiertas con sílice mesoporosa. Los resultados muestrancomo los nanomateriales de óxido de cerioson internalizados por las células hepáticas, ejerciendo un efecto protector celular a través de efectos antioxidantes y antiinflamatorios. En un modelo animal de obesidad,lasratas Zucker obesas, estas propiedades de los nanomateriales de óxido de ceriose trasladan en una acción hipolipemiante importante y delarga duración, en la disminución circulante de la citoquina proinflamatoria TNF-¿ e inhibición hepática de la vía PI3K/mTOR/AKT, y en la mejora de la expresión génica hepática y del tejido adiposo obeso. El recubrimiento de las nanopartículas de óxido de ceriocon sílice mesoporosamaximiza la mayoría de estos efectos, como consecuencia de su mayor estabilidad, a la vez que incrementa la selectividad hepática y reduce el contenido pulmonar de cerio. Por lo tanto, el presente trabajo permite establecer los nanomateriales basados en óxido de ceriocomo una posible estrategia terapéutica hipolipemiante y antioxidante segura para tratar las comorbilidades metabólicas asociadas a la obesidad. Otras enfermedades metabólicas caracterizadas por hiperlipidemia, inflamación de bajo grado y estrés oxidativopodrían beneficiarse también de la utilización de los nanomateriales basados en óxido de cerio.