Estudios científicos

Resveratrol attenuates azidothymidine-induced cardiotoxicity by decreasing mitochondrial reactive oxygen species generation in human cardiomyocytes

Abstract:

Nucleotide reverse transcriptase inhibitors, such as zidovudine (azidothymidine, AZT) and stavudine, represent a class of approved antiretroviral agents for highly active antiretroviral therapy, which prolongs the life expectancy of patients infected with human-immunodeficiency virus. Unfortunately, the use of these drugs is associated with known toxicities in the liver, skeletal muscle, heart and other organs, which may involve increased reactive oxygen species (ROS) generation, among other mechanisms. Resveratrol is a polyphenolic plant-derived antioxidant abundantly found in certain grapes, roots, berries, peanuts and red wine. This study, using primary human cardiomyocytes, evaluated the effects of AZT and pre-treatment with resveratrol on mitochondrial ROS generation and the cell death pathways. AZT induced concentration-dependent cell death, involving both caspase-3 and -7 and poly(ADP-ribose) polymerase activation, coupled with increased mitochondrial ROS generation in human cardiomyocytes. These effects of AZT on mitochondrial ROS generation and cell death may be attenuated by resveratrol pre-treatment. The results demonstrate that mitochondrial ROS generation plays a pivotal role in the cardiotoxicity of AZT in human cardiomyocytes, and resveratrol may provide a potential strategy to attenuate these pathological alterations, which are associated with widely used antiretroviral therapy.

Comentarios divulgativos:

Nucleótidos inhibidores de la transcriptasa inversa, como la zidovudina (azidotimidina, AZT) y estavudina, representan una clase de agentes antirretrovirales aprobados para la terapia antirretroviral de gran actividad, lo que prolonga la esperanza de vida de los pacientes infectados con el virus de la inmunodeficiencia adquirida. Desafortunadamente, el uso de estos fármacos está asociado con toxicidad en el hígado, músculo esquelético, corazón y otros órganos, que pueden implicar un aumento de especies reactivas del oxígeno (ROS), entre otros mecanismos. El resveratrol es un antioxidante polifenólico de origen vegetal e abundante en determinados tipos de uva, raíces, bayas, cacahuetes y vino tinto. Este estudio, utilizando principalmente cardiomiocitos humanos, evaluó los efectos del AZT y el pre-tratamiento con resveratrol en la generación de ROS mitocondrial y las vías de la muerte celular. AZT inducia dependiente de la concentración la muerte celular, incluyendo tanto la caspasa-3 y -7 y poli (ADP-ribosa) polimerasa de activación, junto con una mayor generación de ROS mitocondrial en cardiomiocitos humanos. Estos efectos del AZT en la generación de ROS mitocondrial y muerte celular pueden ser atenuados por un pretratamiento por resveratrol. Los resultados demuestran que la generación de ROS mitocondrial juega un papel fundamental en la cardiotoxicidad de AZT en cardiomiocitos humanos, y el resveratrol puede ser una estrategia potencial para atenuar las alteraciones patológicas, las cuales están asociadas con la terapia antirretroviral.

Los antirretrovirales son medicamentos que prolongan la esperanza de vida de los pacientes infectados con el virus de la inmunodeficiencia adquirida (VIH). Desafortunadamente, el uso de estos fármacos está asociado con otros problemas para la salud como su toxicidad en el hígado, en el músculo esquelético, el corazón y otros órganos. Estos efectos secundarios entre otros mecanismos se producen por el que aumento de especies reactivas del oxígeno (ROS). En este estudio se observa si la utilización de resveratrol, un compuesto presente en el vino, disminuye estos efectos secundarios en células humanas.