NRF2 es un factor de transcripción que se activa por el estrés oxidativo. Es un regulador clave de la respuesta antioxidante. Nrf2 = El Maestro Antioxidante. La restricción calórica, el ejercicio, los fitonutrientes, el ayuno intermitente, la exposición al frío y el calor lo activan. Lee más abajo!
Nrf2 (factor nuclear derivado de eritroides 2 como proteína) es un factor de transcripción que se encuentra comúnmente en el citoplasma de una célula. Activa la transcripción de más de 500 genes en el genoma humano. Cuando Nrf2 se activa, entra en el núcleo para realizar sus funciones principales. Se une a los elementos de respuesta antioxidante (ARE) ubicados en la región del promotor de genes que codifican muchas enzimas desintoxicantes de fase II o antioxidantes y proteínas relacionadas con la respuesta al estrés.
Fuente de la imagen: Northwest life Science Specialties.
Bajo condiciones normales, Nrf2 es reprimido por Keap1, que es una proteína adaptadora para la degradación de Nrf2. Pero durante el estrés oxidativo, Nrf2 se desreprime (o se activa) y esto activa la transcripción de genes protectores. El sistema Keap1-Nrf2 juega un papel en la patogénesis asociada a la inflamación.
La vía de señalización Nrf2 y su posterior inducción de la expresión de proteínas citoprotectoras (protección de las células contra agentes nocivos) es el principal mecanismo de defensa celular contra el estrés oxidativo y electrofílico. Por lo tanto, las interacciones de Nrf2 con otros componentes de señalización regulan la eficiencia de la respuesta celular al estrés. Uno de estos es la autofagia (lee un artículo completo sobre la autofagia aquí).
Los beneficios para la salud de Nrf2 son, por ejemplo:
- Mejora el estrés oxidativo y reduce la inflamación
- Protege contra neurodegeneración y posiblemente contra enfermedades neurodegenerativas
- Apoya la función cardiovascular, puede prevenir la aterosclerosis y enfermedades cardiovasculares
- Combate la resistencia a la insulina y la obesidad y puede prevenir la diabetes mellitus
- Regula la homeostasis del ciclo celular, la citoprotección y la inmunidad innata cuando las células están bajo estrés
- Puede proteger contra cáncer y tumores y aumenta la citoprotección
- Protege las mitocondrias del estrés oxidativo y lesiones probablemente a través de la interacción directa con las mitocondrias
- Puede prevenir diversas enfermedades del hígado y ayudar con las vías de desintoxicación del hígado
- Juega un papel clave en la resiliencia al estrés que está involucrada en la fisiopatología de los trastornos del estado de ánimo y la depresión
Factores de estilo de vida que activan Nrf2
Los factores de estilo de vida y otros que activan Nrf2 incluyen el calor y la exposición al frío – cuando se practican en una sola sesión, la alteración por calor puede producir los mejores resultados (ver un artículo específico sobre la Alteración por Calor). El ejercicio físico también es un conocido activador de Nrf2. Por ejemplo, el ejercicio aeróbico agudo provoca la activación de Nrf2 nuclear, independientemente de la intensidad del ejercicio. Pero el ejercicio de mayor intensidad resulta en una mayor actividad de la glutatión reductasa.
La señalización de Nrf2 en adultos mayores sedentarios también puede restaurarse hasta cierto grado con entrenamiento de ejercicio moderado. Para concluir, los aumentos episódicos en el estrés oxidativo inducidos a través de episodios de ejercicio agudo estimulan la activación de Nrf2 y, cuando se aplican repetidamente, conducen a la regulación al alza de las defensas antioxidantes endógenas y auna mayor capacidad general para combatir el estrés oxidativo.
Otros factores de estilo de vida que aumentan Nrf2 incluyen el ayuno, la restricción calórica, y la activación de la cetosis (ver Guía del Biohacker sobre la Cetosis aquí). También debe mencionarse que mitocondrias que funcionan bien también casi automáticamente significa una señalización de Nrf2 que funciona bien. También se sabe que la pérdida de Nrf2 conduce a una función mitocondrial deteriorada.
Factores nutricionales que apoyan Nrf2
Existen múltiples compuestos y componentes nutricionales que apoyan la función y activación de Nrf2. Varios antioxidantes naturales han surgido como posibles activadores de la vía Nrf2, entre los cuales las chalconas son las más activas. Las chalconas constituyen un grupo importante de compuestos naturales que son especialmente abundantes en frutas (por ejemplo, cítricos, manzanas), verduras (por ejemplo, tomates, chalotes, brotes de frijol, papas) y varias plantas y especias (por ejemplo, regaliz),—muchas de las cuales han sido utilizadas durante siglos en la medicina herbal tradicional. Activan la vía de señalización Nrf2, la expresión de genes antioxidantes regulados por Nrf2, inducen proteínas citoprotectoras y regulan al alza las proteínas asociadas a la resistencia a múltiples fármacos.
Imagen: Interacción de múltiples objetivos de las chalconas en la comunicación entre las vías de respuesta Nrf2 y NF-κB involucradas en la inflamación.
Fuente: de Freitas Silva, M. et al. (2018). La vía Keap1/Nrf2-ARE como un objetivo farmacológico para las chalconas. Molecules 23 (7): 1803.
Compuesto de chalcona |
Fuentes |
Trans-chalcona |
Un precursor de flavonoides |
Xanthohumol |
Humulus lupulus o Lúpulo |
Licochalcona E |
Raíz de regaliz |
Safflor Yellow A |
Varios alimentos de color amarillo |
Lofirones B y C |
Lophira lanceolata o madera de hierro roja enana |
Isoliquiritina |
Raíz de regaliz |
Isoliquiritigenina |
Raíz de regaliz |
Isosalipurposido |
Helichrysum arenarium o flores de siempreviva enana |
Naringenina |
Varios alimentos como el cacao, el orégano griego, la naranja agria, el pomelo, etc. |
Cardamonina |
Alpinia katsumadai y Alpinia conchigera |
Buteína |
Varias plantas como Butea dahlia, Coreopsis y Searsia |
HMC (chalcona metílica de hesperidina) |
Frutas cítricas, especialmente en sus cáscaras, como las cáscaras de naranja |
Flavokawains A, B y C |
Piper methysticum (Kava-kava) |
Imagen: Principales miembros de la familia de polifenoles.
Fuente: Orlikova, B. & Tasdemir, D. & Golais, F. & Dicato, M. & Diederich, M. (2011). Chalconas dietéticas con potencial quimiopreventivo y quimioterapéutico. Genes & Nutrición 6 (2): 125–147.
Los flavonoides se pueden dividir aún más en varias subclases, de las cuales las chalconas, flavonoles, flavonas, flavanonas, antocianidinas e isoflavonoides son las más comunes. Consulta una lista completa de flavonoides en el capítulo de nutrición del Manual del Biohacker.
Otros alimentos y compuestos que se sabe que activan Nrf2:
- Sulforafano encontrado en brócoli y otros vegetales crucíferos (ver la Guía de Nutrición Cerebral del Biohacker aquí)
- La mayor concentración se encuentra en los brotes de brócoli como glucorafanina
- El sulforafano regula la expresión de más de 200 genes en la vía Nrf2
- Quercetina encontrada en cebollas rojas crudas (la mayor concentración en vegetales) y alcaparras (fuente más concentrada), manzanas, frutas cítricas, frambuesas, verduras de hojas verdes, berros, acedera, té y otras plantas
- La vitamina C y la bromelina aumentan la absorción de quercetina de los alimentos (y suplementos)
- Curcumina extraída de la raíz de cúrcuma
- Regula al alza Nrf2 al reprimir la expresión de Keap1 en resistencia a la insulina
- Tiene potencial antiviral a través de Nrf2
- Resveratrol, un polifenol natural derivado de uvas, bayas, ciruelas y cacahuetes. Las concentraciones más altas de resveratrol se encuentran en el polygonum japonicum Polygonum japonicum.
- Silimarina (también conocida como cardo mariano) y sus flavolignanos
- La epigalocatequina galato (EGCG) es el catequina y polifenol más abundante y efectivo del té verde que activa Nrf2 y sus moléculas
- Los constituyentes fenólicos del café activan la vía Nrf2
- El tueste del café verde aumenta la capacidad de activar Nrf2
- El café de tueste oscuro es más potente que el café de tueste claro
- Los alimentos y bebidas fermentados con Lactobacillus plantarum, Lactobacillus brevis y Lactobacillus collinoides convierten los ácidos fenólicos comunes encontrados en frutas y verduras en catecoles alquilados, que apoyan la vía Nrf2
- Luteolina (un flavonoide) encontrada en apio, perejil, rábanos, pimientos, cáscaras de manzana, verduras de hoja, lechuga roja y alcachofa
- La apigenina, encontrada en perejil, manzanilla, apio, espinaca de viña, alcachofas y orégano, activa la vía Nrf2 de señalización antioxidante
- Los carotenoides como el licopeno, luteína y zeaxantina activan el sistema antioxidante Nrf2
- El butirato de sodio es un ácido graso de cadena corta obtenido por fermentación de fibra dietética a través de la microbiota intestinal. Se ha encontrado que activa la vía antioxidante Nrf2. También se encuentra en ghee y mantequilla (de donde proviene el nombre) y se puede usar como suplemento.
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