Efectos antioxidantes de las nanopartículas de plata de síntesis verde sobre el cerebro de ratas con diabetes experimental

Abstract

Diabetes mellitus (DM) is a metabolic disorder of multiple etiology, the main characteristic is that occurs with chronic hyperglycemia, due to insulin deficiency or resistance, or a combination of both, leading to alterations in carbohydrates, lipids and proteins metabolism. With the development over several years, DM causes different complications that affect practically all tissues and organs. One of the organs most affected by the complications of DM is the brain because DM is closely related to an increase in the production of reactive oxygen species (ROS), an imbalance of the cellular antioxidant defense system and mitochondrial dysfunction. It has been reported that the brain is highly susceptible to oxidative stress. With the course of the disease, all the factors mentioned above play a fundamental role in developing various complications at the brain level, such as the development of Alzheimer's, cognitive decline, alterations in neurotransmission, neuroinflammation, apoptosis, and necrosis, among others. On the other hand, traditional medicine has emerged as an alternative in the treatment of various diseases, including DM; one of the plants used in traditional medicine to treat diabetes is Eryngium carlinae, which has already been experimentally shown to have hypoglycemic, antioxidant and hypolipidemic properties, which makes it very promising to be used as an antidiabetic treatment. Moreover, new strategies have been sought to ensure a rapid and effective administration of drugs in recent years. One of these strategies is using green synthetic nanoparticles, which combine the use of plant extracts with metallic nanoparticles that ensure a more significant biological effect. The objective of this work was to compare the effect of the extract and its combination with silver nanoparticles (AgNP) on glucose levels and mitochondrial function.

La diabetes mellitus (DM) es un desorden metabólico de etiología múltiple, cuya principal característica es hiperglucemia crónica, debida a la deficiencia o resistencia a la insulina, o una combinación de ambas y que conduce a alteraciones en el metabolismo de carbohidratos, lípidos y proteínas. A largo plazo, la DM produce diferentes complicaciones que afectan prácticamente todos los tejidos y órganos. Uno de los órganos más afectado por las complicaciones de la DM es el cerebro, debido a que la DM está estrechamente relacionada con un incremento en la producción de especies reactivas de oxígeno (ERO), un desbalance de los sistemas antioxidantes y la disfunción mitocondrial. Se ha reportado que el cerebro es altamente susceptible al estrés oxidativo, y con el transcurso de la enfermedad, todos los factores anteriormente mencionados juegan un papel fundamental en el desarrollo de diversas complicaciones a nivel cerebral, como desarrollo de Alzheimer, decline cognitivo, alteraciones en la neurotransmisión, neuroinflamación, apoptosis, necrosis, entre otras. Por otro lado, la medicina tradicional ha surgido como una alternativa en el tratamiento de diversas enfermedades, entre ellas la DM; una de las plantas usadas en la medicina tradicional para tratar la diabetes es Eryngium carlinae, la cual ya ha demostrado experimentalmente tener propiedades hipoglucémicas, antioxidantes e hipolipidémicas, que la hacen muy prometedora para ser usada como un tratamiento antidiabético. Por otro lado, en años recientes se han buscado nuevas estrategias para asegurar una rápida y eficaz administración de fármacos, una de estas estrategias es el uso de nanopartículas de síntesis verde, que combinan el uso de extractos vegetales con nanopartículas metálicas que aseguren un mayor efecto biológico. El objetivo de este trabajo fue comparar el efecto del extracto de Eryngium carlinae y su combinación con nanopartículas de plata (AgNP) en los niveles de glucosa, y la función mitocondrial.