Estudio computacional mediante la teoría del funcional de la densidad de la capacidad de inhibición de productos de glicación avanzada de la piridoxamina

Abstract

[spa] La piridoxamina es uno de los vitámeros naturales de la vitamina B6 capaz de inhibir la formación de productos de glicación avanzada (AGEs) cuya acumulación está relacionada en la patogénesis de varias enfermedades como cataratas, aterosclerosis y enfermedades neurodegenerativas, como el alzhéimer y el párkinson. La posibilidad de tener estas enfermedades se incrementa si se padece diabetes mellitus. Existen diferentes vías de inhibición de la formación de AGEs, pero no se conoce con detalle la predominancia de estas vías en la piridoxamina. Una de estas vías es la eliminación de las especies radicalarias de oxígeno (ROS), que además incrementan el daño causado por los AGEs, y que en el caso de la piridoxamina se ha asociado con la reacción del radical con el hidrógeno del grupo fenólico. El presente trabajo tiene como objetivo principal determinar computacionalmente mediante la Teoría del Funcional de la Densidad (DFT) la capacidad antioxidante de la piridoxamina en su forma mayoritaria a pH fisiológico, que presenta el grupo fenólico desprotonado, y analizar su relación con la capacidad de inhibición de los productos de glicación avanzada. Se ha estudiado y analizado cuáles son las posiciones más reactivas de la piridoxamina, en dos disolventes de diferente polaridad (agua y etanoato de pentilo) frente a una serie de radicales libres, el metoxilo (•OCH3) y el hidroperoxilo (•OOH). Para ello, se han caracterizado diferentes mecanismos de reacción asociados a la abstracción de hidrógenos de la piridoxamina (HAT), la formación de aductos piridoxamina-radical (RAF), la transferencia de un electrón (SET) y reacciones secuenciales protón – electrón (SPET y SEPT). La metodología seguida ha consistido en determinar si los procesos anteriores son favorables termodinámicamente y en aquellas posiciones exergónicas calcular el estado de transición y la barrera energética con el objetivo de determinar el mecanismo cinético de actuación prioritario y, por tanto, las posiciones de la piridoxamina más efectivas para eliminar el radical del medio. Los resultados obtenidos muestran que la capacidad inhibidora de la piridoxamina en su forma mayoritaria a pH fisiológico se debe, en ambos radicales, fundamentalmente a reacciones de formación de aductos. Las barreras energéticas son similares, e incluso algo menores, a las de la forma neutra de la piridoxamina, demostrando que la capacidad antioxidante de la piridoxamina no depende exclusivamente de su grupo fenólico.