La potente actividad antioxidante del ciclo de la vitamina K en la peroxidación lipídica microsomal

En el ciclo de la vitamina K, la vitamina K-hidroquinona, el cofactor activo de la gamma-glutamilcarboxilasa, se regenera continuamente. Las vías sucesivas contienen la oxidación de la hidroquinona al epóxido, seguida de la reducción a la quinona y la reducción a la hidroquinona. La vitamina K-hidroquinona es una potente especie de barrido de radicales (Mukai et al., J Biol Chem 267: 22277-22281, 1992). Probamos la potencial actividad antioxidante del ciclo de la vitamina K en las reacciones de peroxidación lipídica (sustancias reactivas al ácido tiobarbitúrico, TBARS) en microsomas de hígado de rata. Como prooxidantes utilizamos Fe2+/ascorbato, NADPH-Fe3+/ATP y NADPH/CCl4. La vitamina K (< o = 50 microM) por sí sola no influyó en la formación de TBARS. En combinación con 1 mM de ditiotreitol (DTT), el cofactor reductor de la enzima microsomal vitamina K epóxido reductasa, la vitamina K suprimió la peroxidación lipídica con una concentración que bloqueaba la respuesta máxima en un 50% (IC50) de aproximadamente 0,2 microM. La vitamina K1 (filoquinona) y la vitamina K2 (menaquinona-4) fueron igualmente activas. La warfarina (5 microM) y la cloro-vitamina K (50 microM), inhibidores de la vitamina K epóxido reductasa y de la gamma-glutamilcarboxilasa, respectivamente, fueron capaces de abolir completamente el efecto antioxidante. La peroxidación lipídica estaba inversamente relacionada con la cantidad de vitamina K hidroquinona en la reacción. La vitamina K epóxido reductasa parecía sensible a la peroxidación lipídica, perdiéndose la mitad de la actividad en 10 minutos durante la oxidación con NADPH/CCl4. La inactivación pudo ser atenuada por antioxidantes como la vitamina E, el glutatión reducido y la menadiona y también por una vitamina K en combinación con DTT, pero no por la superóxido dismutasa y la catalasa. Los resultados muestran que el ciclo de la vitamina K podría actuar como un potente antioxidante, que la especie activa con toda probabilidad es la vitamina K-hidroquinona, y que el producto de reacción primario es la semiquinona. Los resultados también muestran que el producto de reacción se procesa en el ciclo de la vitamina K para regenerar la vitamina K-hidroquinona.