El sulfato de indoxilo , también conocido como 3-indoxilsulfato y ácido 3-indoxilsulfúrico , es un metabolito del L -triptófano dietético que actúa como cardiotoxina y toxina urémica . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] Se sabe que las altas concentraciones de sulfato de indoxilo en el plasma sanguíneo están asociadas con el desarrollo y la progresión de la enfermedad renal crónica y la enfermedad vascular en humanos. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] Como toxina urémica, estimula la esclerosis glomerular y la fibrosis intersticial renal . [ 1 ] [ 2 ]
Biosíntesis
El sulfato de indoxilo es un metabolito del L -triptófano dietético que se sintetiza a través de la siguiente vía metabólica: [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]
El indol se produce a partir del L -triptófano en el intestino humano mediante bacterias gastrointestinales que expresan triptofanasa . [ 3 ] El indoxilo se produce a partir del indol mediante hidroxilación mediada por enzimas en el hígado ; [ 3 ] [ 4 ] experimentos in vitro con microsomas hepáticos de rata y humanos sugieren que la enzima CYP450 CYP2E1 hidroxila el indol en indoxilo. [ 4 ] Posteriormente, el indoxilo se convierte en sulfato de indoxilo por enzimas sulfotransferasas en el hígado; [ 4 ] [ 5 ] según experimentos in vitro con sulfotransferasas humanas recombinantes , SULT1A1 parece ser la enzima sulfotransferasa principal involucrada en la conversión de indoxilo en sulfato de indoxilo. [ 5 ]
Importancia clínica
Ocasionalmente, en infecciones del tracto urinario , las bacterias producen indoxil fosfatasa , la cual escinde el sulfato de indoxilo formando índigo e indirrubina , lo que produce una orina de un intenso color púrpura . [ 9 ] El sulfato de indoxilo también es un producto del metabolismo del indol , que se produce a partir del triptófano por la flora intestinal, como Escherichia coli . [ 10 ] La cantidad de triptófano en la dieta determina la cantidad de sulfato de indoxilo que se puede producir en los intestinos. También existe una alta variabilidad individual en la capacidad de una persona para convertir una dosis de triptófano en sulfato de indoxilo, según se mide en una prueba de estimulación oral con triptófano. [ 11 ]
El sulfato de indoxilo se considera una toxina urémica . No se elimina con la misma eficacia mediante diálisis renal que por el propio riñón, lo que provoca su acumulación en quienes dependen de la diálisis. A pesar de que los datos de cultivos celulares, animales y estudios de asociación sugieren que puede ser tóxico para varios órganos y desempeñar un papel en la progresión de la enfermedad renal, no se observaron efectos sobre la progresión de la ERC en el estudio más grande que intentó reducir sus niveles en sangre (AST-120) hasta 2016. [ 12 ] Algunos estudios de asociación también sugirieron que el sulfato de indoxilo podría tener un papel en las tasas elevadas de enfermedad cardiovascular en pacientes con ERC. [ 11 ]
Medicina veterinaria
En gatos, el nivel plasmático de sulfato de indoxilo se correlaciona con la etapa de la ERC. [ 13 ] También predice la extensión de la progresión futura [ 14 ] [ 15 ] y posiblemente el inicio de la enfermedad. [ 16 ]
En perros, el nivel plasmático de sulfato de indoxilo predice la progresión futura de la ERC. [ 14 ]
Referencias
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Lactobacillus
spp .convierte el triptófano en indol-3-aldehído (I3A) a través de enzimas no identificadas [125].
Clostridium sporogenes
convierte el triptófano en IPA [6], probablemente a través de una triptófano desaminasa.
... El IPA también elimina potentemente los radicales hidroxilo.
Tabla 2: Metabolitos microbianos: su síntesis, mecanismos de acción y efectos sobre la salud y la enfermedad. Figura 1: Mecanismos moleculares de acción del indol y sus metabolitos sobre la fisiología del huésped y la enfermedad. - 1 2 3 4 Banoglu E, Jha GG, King RS (2001). "Metabolismo microsómico hepático del indol a indoxilo, un precursor del sulfato de indoxilo" . European Journal of Drug Metabolism and Pharmacokinetics . 26 (4): 235– 40. doi : 10.1007/bf03226377 . PMC 2254176. PMID 11808865 .
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Se demostró que la producción de IPA dependía completamente de la presencia de la microflora intestinal y podía establecerse mediante la colonización con la bacteria
Clostridium sporogenes
.
Diagrama del metabolismo del IPA
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El [ácido indol-3-propiónico (IPA)] se ha identificado previamente en el plasma y el líquido cefalorraquídeo de los humanos, pero se desconocen sus funciones.
En experimentos de competencia cinética con agentes captadores de radicales libres, la capacidad del IPA para eliminar radicales hidroxilo superó la de la melatonina, una indolamina considerada el captador de radicales libres natural más potente. A diferencia de otros antioxidantes, el IPA no se transformó en intermediarios reactivos con actividad prooxidante.
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