Péptidos derivados de lactoferrina bovina contra la hipertensión arterialinhibición de los sistemas angiotensina y endotelina

Resum

En esta Tesis Doctoral se ha caracterizado el mecanismo de acción de hidrolizados y péptidos antihipertensivos derivados de la proteína láctea lactoferrina bovina (LF). En concreto, se ha determinado su efecto sobre los principales componentes del sistema renina-angiotensina (RAS) y del sistema endotelina. Para ello, se han utilizado diferentes aproximaciones experimentales que incluyen en primer lugar ensayos in vitro para determinar los efectos inhibitorios sobre la actividad de la enzima conversora de angiotensina (ECA) y sobre la enzima conversora de endotelina (ECE). En segundo lugar, se realizaron ensayos funcionales ex vivo para comprobar en arterias aisladas los efectos vasoactivos de los péptidos e hidrolizados tanto sobre la actividad ECA y ECE como sobre los receptores para la angiotensina II, AT1, y para la endotelina-1, ETA. Además, se han llevado a cabo ensayos in vivo en ratas espontáneamente hipertensas (SHRs) para estudiar los efectos sobre la presión arterial (PA) tras la administración oral aguda y crónica. En este último caso se han determinado los niveles circulantes de actividad renina y ECA, angiotensina II (ang-II) y aldosterona. Finalmente se ha evaluado el efecto de los hidrolizados en la presión arterial de ratas normotensas Wistar-Kyoto (WKY). Se generaron hidrolizados de LF (HLF) utilizando la enzima pancreática pepsina y la proteasa de origen microbiano proteinasa K. Se evaluó el efecto sobre los componentes clave del RAS y del sistema endotelina de estos dos hidrolizados, junto con un HLF obtenido previamente con pepsina (pHLF) cuyo efecto antihipertensivo agudo en SHRs ya había sido descrito. Para poder abordar la implicación del sistema endotelina, en primer lugar se desarrolló un método in vitro para comprobar el efecto inhibidor sobre ECE. Este método se complementó con otro ex vivo, utilizando arterias aisladas de conejo, que permitió comprobar, en términos de vasoactividad, los efectos de los péptidos tanto sobre la actividad ECE como sobre los receptores ETA. La combinación de esta metodología con los ensayos in vitro y ex vivo de inhibición de ECA sugieren que el pHLF podría ejercer su efecto antihipertensivo como inhibidor dual de vasopeptidasas. Esto se ha evidenciado por su capacidad de inhibir in vitro las actividades ECA y ECE, y se ha confirmado por su efecto inhibidor ex vivo sobre la vasoconstricción ECA-dependiente inducida por angiotensina I, así como sobre la vasoconstricción ECE-dependiente inducida por proendotelina (big ET-1). Además, se evidenció el efecto inhibidor de este hidrolizado y de dos de sus péptidos mayoritarios (LIWKL y RPYL) sobre la vasoconstricción ECA-independiente inducida por ang-II, bloqueando los receptores AT1. La inhibición in vivo de la ECA por parte del pHLF fue confirmada por la reducción de los niveles circulantes de actividad ECA, ang-II y aldosterona, así como el incremento compensatorio de actividad renina, tras la administración oral mantenida del hidrolizado en la dieta. Finalmente, el hidrolizado de LF obtenido con proteinasa K podría ejercer su efecto antihipertensivo como inhibidor de la vasopeptidasa ECE, como se ha evidenciado por su capacidad de inhibir in vitro la actividad ECE, y se ha confirmado por su efecto inhibidor ex vivo sobre la vasoconstricción ECE-dependiente inducida por big ET-1. Además, la caracterización de los péptidos mayoritarios de este hidrolizado ha permitido identificar las secuencias GILRPY y REPYFGY, con efecto inhibidor de ECE. En conclusión, se ha demostrado que la proteólisis enzimática de LF es un método eficaz para generar hidrolizados con efectos antihipertensivos tras su administración oral, cuyos mecanismos de acción van más allá de la inhibición de la ECA.