ES2333391A1 - In vitro method of selection of compounds with antioxidant activity and uses of the selected compounds. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents

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ES2333391A1 ES200800050A ES200800050A ES2333391A1 ES 2333391 A1 ES2333391 A1 ES 2333391A1 ES 200800050 A ES200800050 A ES 200800050A ES 200800050 A ES200800050 A ES 200800050A ES 2333391 A1 ES2333391 A1 ES 2333391A1
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Abstract

In vitro method of selection of compounds with antioxidant activity and uses of the selected compounds. The present invention relates to a method (hereinafter method of the invention) for testing or detecting, in vitro, the ability of compounds or molecules to inhibit or stimulate oxidative/nitrative/nitrosative damage caused by ros and/or rns in systems biological, comprising the inclusion in the reaction medium of said reactive species together with the compound or molecule to be tested, using the recombinant sod enzyme, characterized by seq id no: 1, as a positive control of the activity of said ros and/or rns. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

Método in vitro de selección de compuestos con actividad antioxidante y usos de los compuestos seleccionados. In vitro method of selecting compounds with antioxidant activity and uses of the selected compounds.

Campo de la invenciónField of the Invention

La presente invención puede englobarse, de forma general, dentro del campo de la biología pudiendo ser aplicada en gran variedad de sectores de las ciencias de la vida como por ejemplo: biotecnología, bioquímica, medicina, farmacia y química.The present invention can be encompassed general, within the field of biology and can be applied in wide variety of life sciences sectors as per example: biotechnology, biochemistry, medicine, pharmacy and chemistry.

Estado de la técnicaState of the art

En presencia de oxígeno (O_{2}), se producen en los organismos, especies reactivas de oxígeno (ROS) y/o de nitrógeno (RNS) las cuales, debido a su elevada reactividad, presentan una vida media muy corta y ejercen importantes acciones deletéreas o dañinas sobre componentes biológicos esenciales, causando numerosas patologías. Por ello la identificación, establecimiento y cuantificación de compuestos y/o moléculas antioxidantes capaces de eliminar, o evitar la formación, de dichas ROS y/o RNS, dentro de las cuales adquiere especial interés el peroxinitrito (ONOO^{-}) debido a su elevada capacidad dañina de los sistemas biológicos, adquiere en nuestros tiempos un especial y relevante interés.In the presence of oxygen (O2), they are produced in organisms, reactive oxygen species (ROS) and / or nitrogen (RNS) which, due to its high reactivity, they have a very short half-life and exercise important actions deleterious or harmful on essential biological components, causing numerous pathologies. Therefore the identification, establishment and quantification of compounds and / or molecules antioxidants capable of eliminating, or preventing the formation, of said ROS and / or RNS, within which the peroxynitrite (ONOO -) due to its high harmful capacity of biological systems, acquires in our times a special and relevant interest

El ADN es uno de los componentes celulares más susceptible al ataque de las ROS y/o RNS. Dichas especies reactivas pueden alterar o mutar el ADN provocando la emergencia de varios tipos de enfermedades. Dichas especies reactivas han sido asociadas con toda clase de enfermedades degenerativas, artritis, cáncer, la enfermedad de Alzheimer y la enfermedad de Parkinson. El peroxinitrito (ONOO^{-}), por su parte, puede ser directamente o indirectamente responsable de diversas enfermedades y, en concreto, se conoce que es un importante mediador en enfermedades renales (MacMillan-Crow et al., 1996).DNA is one of the cellular components most susceptible to attack by ROS and / or RNS. Such reactive species can alter or mutate the DNA causing the emergence of various types of diseases. Such reactive species have been associated with all kinds of degenerative diseases, arthritis, cancer, Alzheimer's disease and Parkinson's disease. Peroxynitrite (ONOO -), on the other hand, can be directly or indirectly responsible for various diseases and, in particular, is known to be an important mediator in kidney diseases (MacMillan-Crow et al ., 1996).

El peroxinitrito (ONOO^{-}) es una especie reactiva altamente oxidante asociada al estrés nitrosativo, con capacidad de oxidar componentes biológicos y causar citotoxicidad (MacMillan-Crow et al., 2001). Se genera a partir del óxido nítrico (NO) junto con el anión superóxido (O_{2}^{-}) (Feelisch et al., 1999), siendo dicho anión superóxido uno de radicales considerados como más peligrosos. El peroxinitrito (ONOO^{-}) puede ser producido in vitro mediante moléculas como el SIN-1, que genera de manera simultánea cantidades equimolares de óxido nítrico (NO) y anión superóxido (O_{2}^{-}) (Hogg et al., 1992).Peroxynitrite (ONOO -) is a highly oxidizing reactive species associated with nitrosative stress, capable of oxidizing biological components and causing cytotoxicity (MacMillan-Crow et al ., 2001). It is generated from nitric oxide (NO) together with the superoxide anion (O2 -) (Feelisch et al ., 1999), said superoxide anion being one of radicals considered more dangerous. Peroxynitrite (ONOO -) can be produced in vitro by molecules such as SIN-1, which simultaneously generates equimolar amounts of nitric oxide (NO) and superoxide anion (O2 -) (Hogg et al ., 1992).

El óxido nítrico (NO) y sus derivados, como el peroxinitrito (ONOO^{-}), tienen gran importancia en los sistemas biológicos, ya que pueden también mediar en diferentes procesos como son la homeostasis del Fe en plantas, la regulación metabólica de genes, desencadenar la defensa contra patógenos o los mecanismos de inflamación, así como intervenir en diversas enfermedades en animales (Ridnour et al., 2004; Radi et al., 2001; Feelisch et al., 1999; Graziano y Lamattina, 2005). Aunque el metabolismo del peroxinitrito (OONO^{-}) se ha estudiado en células de mamíferos, los principales estudios realizados se refieren a la síntesis de su precursor, el óxido nítrico (NO) (Gardner et al., 2001).Nitric oxide (NO) and its derivatives, such as peroxynitrite (ONOO -), are of great importance in biological systems, since they can also mediate in different processes such as homeostasis of Fe in plants, the metabolic regulation of genes, trigger the defense against pathogens or mechanisms inflammation and participate in various diseases in animals (Ridnour et al . , 2004; Radi et al . , 2001, Feelisch et al . , 1999; Graziano and Lamattina, 2005). Although the metabolism of peroxynitrite (OONO -) has been studied in mammalian cells, the main studies conducted refer to the synthesis of its precursor, nitric oxide (NO) (Gardner et al ., 2001).

Una de las enzimas antioxidantes más importante es la superóxido dismutasa (SOD). La SOD es verdaderamente el mecanismo maestro de defensa de las células para atrapar a los radicales libres y prevenir las enfermedades debidas a las mismas (Orr y, Sohal).One of the most important antioxidant enzymes It is superoxide dismutase (SOD). SOD is truly the master cell defense mechanism to trap free radicals and prevent diseases due to them (Orr and, Sohal).

Por otro lado, las hemoglobinas son proteínas capaces de unir reversiblemente oxígeno (O_{2}). Se conocen al menos tres linajes diferentes de hemoglobinas, que se agrupan en dos clases estructurales, denominadas globinas 2/2 y globinas 3/3 dentro de arqueobacterias, eubacterias y los metazoos. La principal función de las globinas 2/2 así como de las flavo-hemoglobinas de bacterias es la detoxificación o eliminación de óxido nítrico (NO). Algunas hemoglobinas han sido propuestas como sensores de oxígeno (O_{2}), mientras que muchas hemoglobinas de metazoos, así como las hemoglobinas simbióticas, donde se incluyen las leghemoglobinas de plantas, son transportadoras de oxígeno (O_{2}) sin actividad catalítica conocida (Vinogradov et al., 2005). Por el contrario, las hemoglobinas hexacoordinadas de plantas, al igual que otras hemoglobinas hexacoordinadas de animales (neuroglobina, citoglobina), parecen estar implicadas en la respuesta celular durante condiciones de hipoxia (Dordas et al., 2003a; Dordas et al., 2003b; Kundu et al., 2003; Sun et al., 2001). Las hemoglobinas de clase I (hexacoordinadas), como la hemoglobina I de arroz (Hbt), son un grupo heterogéneo de hemoglobinas y, como hemoglobinas que son, unen oxígeno (O_{2}) reversiblemente, y además lo hacen con una elevadísima actividad. También se ha evidenciado, utilizando plantas transgénicas, que las hemoglobinas hexacoordinadas vegetales participan en la eliminación de óxido nítrico (NO) (Dordas et al., 2003b; Igamberdiev et al., 2007). Esta misma función de eliminar óxido nítrico (NO) parece ser esencial en las hemoglobinas de otros organismos como bacterias (Gardner et al., 2001), aunque se considera que las funciones catalíticas de las hemoglobinas no están claramente caracterizadas todavía (Vinogradov et al., 2005).On the other hand, hemoglobins are proteins capable of reversibly binding oxygen (O2). At least three different lineages of hemoglobins are known, which are grouped into two structural classes, called 2/2 globins and 3/3 globins within archeobacteria, eubacteria and metazoans. The main function of 2/2 globins as well as bacterial flavo-hemoglobins is the detoxification or elimination of nitric oxide (NO). Some hemoglobins have been proposed as oxygen sensors (O2), while many metazoan hemoglobins, as well as symbiotic hemoglobins, which include plant leghemoglobins, are oxygen transporters (O2) without catalytic activity known (Vinogradov et al ., 2005). In contrast, hexacoordinated plant hemoglobins, like other hexacoordinated animal hemoglobins (neuroglobin, cytoglobin), appear to be involved in the cellular response during hypoxia conditions (Dordas et al ., 2003a; Dordas et al ., 2003b; Kundu et al ., 2003; Sun et al ., 2001). Class I (hexacoordinated) hemoglobins, such as rice hemoglobin I (Hbt), are a heterogeneous group of hemoglobins and, as they are hemoglobins, bind oxygen (O2) reversibly, and also do so with very high activity . It has also been shown, using transgenic plants, that hexacoordinated vegetable hemoglobins participate in the elimination of nitric oxide (NO) (Dordas et al ., 2003b; Igamberdiev et al ., 2007). This same function of eliminating nitric oxide (NO) seems to be essential in the hemoglobins of other organisms such as bacteria (Gardner et al ., 2001), although it is considered that the catalytic functions of hemoglobins are not clearly characterized yet (Vinogradov et al . , 2005).

Por otro lado, de modo paradójico, las hemoglobinas pentacoordinadas, como son la hemoglobina o la mioglobina humana, o las leghemoglobinas de leguminosas, exhiben una importante tendencia a autoxidarse espontáneamente, produciendo radical superóxido (Ec.: a.1; Misra y Fridovich 1972; Puppo et al., 1981). El radical superóxido producido es capaz de, a su vez, producir nuevas oxidaciones en la hemoglobina que terminan con su total inactivaciónOn the other hand, paradoxically, pentacoordinated hemoglobins, such as human hemoglobin or myoglobin, or leguminous leghemoglobins, exhibit an important tendency to spontaneously oxidize, producing superoxide radical (Ec .: a.1; Misra and Fridovich 1972 ; Puppo et al ., 1981). The superoxide radical produced is capable, in turn, of producing new oxidations in hemoglobin that end with its total inactivation.

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Las hemoglobinas de clase I están presentes en animales, y también en humanos, donde se ha descrito una neuroglobina (Kundu et al, 2003). Aunque se desconoce cuál es exactamente la función fisiológica de las hemoglobinas de clase I, se ha propuesto que forman parte de un sistema respiratorio que, de forma residual, se ha mantenido hasta la actualidad en organismos eucariotas y que tendría especial relevancia en condiciones de anoxia (Igamberdiev et al. 2007).Class I hemoglobins are present in animals, and also in humans, where a neuroglobin has been described (Kundu et al , 2003). Although it is unknown what exactly the physiological function of class I hemoglobins is, it has been proposed that they are part of a respiratory system that, residually, has been maintained until now in eukaryotic organisms and that would have special relevance in anoxia conditions (Igamberdiev et al . 2007).

Existen numerosos bioensayos para estimar el daño oxidativo sobre componentes biológicos producidos por radicales libres como el radical hidroxilo, o incluso para cuantificar peroxidación de lípidos (Halliwell y Gutteridge, 2007). A partir de estos bioensayos en los que se utilizan como moléculas diana desoxirribosa o ácidos grasos (ácido linolénico), respectivamente, se ha podido evaluar la capacidad de numerosas moléculas, potencialmente antioxidantes, para reducir o, a veces, estimular el efecto oxidativo sobre las moléculas diana mencionadas (Moran et al., 1997).There are numerous bioassays to estimate oxidative damage on biological components produced by free radicals such as the hydroxyl radical, or even to quantify lipid peroxidation (Halliwell and Gutteridge, 2007). From these bioassays in which they are used as deoxyribose target molecules or fatty acids (linolenic acid), respectively, it has been possible to evaluate the ability of numerous molecules, potentially antioxidants, to reduce or sometimes stimulate the oxidative effect on mentioned target molecules (Moran et al ., 1997).

Por otro lado, en los sistemas biológicos, la nitración de los residuos del aminoácido tirosina (Tyr) de las proteínas es producida de manera específica por dicho anión (OONO^{-}) (Radi, 2001). El ataque del peroxinitrito (ONOO^{-}) es capaz de provocar la oxidación y la nitración de proteínas tales como la albúmina bovina (BSA) y la superóxido dismutasa (SOD). En la actualidad se conocen muy pocos métodos válidos para detectar especies reactivas de nitrógeno como el peroxinitrito (ONOO^{-}) o su precursor el óxido nítrico (NO). El tiempo de vida medio para el óxido nítrico (NO) es de 2 ms en eritrocitos (Thomas et al., 2001), por lo que actualmente se depende de mediciones indirectas para identificar y medir sus niveles. La nitración de tirosinas en las proteínas origina la modificación de los residuos de Tyr a 3-nitroTyr. Un sistema para detectar dicha modificación es la utilización de anticuerpos, policlonales o monoclonales, para detectar 3-nitroTyr (Radi, 2001). Entre las proteínas que pueden ser nitradas en los residuos Tyr produciendo su inactivación se encuentran la Mn-superóxido dismutasa (MnSOD) y la Fe-superóxido dismutasa (FeSOD) (Ischiropoulos, 1992a). La primera se ha asociado con procesos degenerativos renales (MacMillan-Crow et al., 1996) y con sistemas modelo de macrófagos activados de alveolo de rata (Ischiropoulos, 1992b). También se ha demostrado que la Cu, ZnSOD, otra SOD, es nitrada por el peroxinitrito en las Tyr cercanas a su centro activo (Ischiropoulos, 1992a), lo que también provoca su inactivación.On the other hand, in biological systems, the nitration of the amino acid tyrosine (Tyr) residues of proteins is produced specifically by said anion (OONO -) (Radi, 2001). The peroxynitrite attack (ONOO -) is capable of causing oxidation and nitration of proteins such as bovine albumin (BSA) and superoxide dismutase (SOD). At present, very few valid methods are known for detecting reactive nitrogen species such as peroxynitrite (ONOO -) or its precursor nitric oxide (NO). The average life time for nitric oxide (NO) is 2 ms in erythrocytes (Thomas et al ., 2001), so it is currently dependent on indirect measurements to identify and measure their levels. The nitration of tyrosines in proteins causes the modification of Tyr residues to 3-nitroTyr. One system to detect such modification is the use of polyclonal or monoclonal antibodies to detect 3-nitroTyr (Radi, 2001). Among the proteins that can be nitrated in Tyr residues causing their inactivation are Mn-superoxide dismutase (MnSOD) and Fe-superoxide dismutase (FeSOD) (Ischiropoulos, 1992a). The first has been associated with renal degenerative processes (MacMillan-Crow et al ., 1996) and with model systems of activated macrophages of rat alveolus (Ischiropoulos, 1992b). It has also been shown that Cu, ZnSOD, another SOD, is nitrated by peroxynitrite in the Tyr near its active center (Ischiropoulos, 1992a), which also causes its inactivation.

La detección de actividades SOD ya ha sido medida mediante ensayos espectrofotométricos (McCord y Fridovich, 1969) o mediante ensayos de electroforesis en gel (Beauchamp y Fridovich, 1971). La detección espectrofotométrica de SOD se basa en la capacidad de la SOD para inhibir la reducción del citocromo C por el radical superóxido (O_{2}^{-}) en un medio de reacción que contiene xantina y xantina oxidasa como generadores de dicho radical. Sin embargo, nunca se había utilizado, hasta la patente ES200702035, esta técnica para cuantificar cantidades de peroxinitrito (ONOO^{-}) usando como diana una SOD recombinante fácil de purificar y producir en grandes cantidades.The detection of SOD activities has already been measured by spectrophotometric tests (McCord and Fridovich, 1969) or by gel electrophoresis assays (Beauchamp and Fridovich, 1971). SOD spectrophotometric detection is based in the ability of SOD to inhibit the reduction of cytochrome C by the superoxide radical (O 2 -) in a reaction medium containing xanthine and xanthine oxidase as generators of said radical. However, it had never been used, until the patent ES200702035, this technique to quantify quantities of peroxynitrite (ONOO -) using as a target a recombinant SOD Easy to purify and produce in large quantities.

La solicitud de patente americana US2006/0211079A1 divulga un método para diagnosticar y pronosticar asma u otras enfermedades cuya etiología está relacionada con la existencia de un alto nivel de estrés oxidativo/nitrosativo. Dicha solicitud de patente americana cita varias especies reactivas de oxígeno/nitrógeno, entre las cuales está el peroxinitrito (ONOO^{-}), capaces de generar enzimas SOD oxidativamente modificadas. Esta solicitud de patente americana expone dos posibilidades para llevar a cabo dicho método: por un lado se realiza una estimación de la reducción de la actividad SOD endógena total y por otro lado se realiza una apreciación de los elevados niveles de alguna de las tres isoformas endógenas de SOD, en su estado oxidativamente modificado, debido a la exposición de dichas isoformas endógenas de SOD a especies reactivas de oxígeno/nitrógeno, como por ejemplo peroxinitrito (ONOO^{-}). Se describe en dicha patente que los niveles de actividad SOD total se deben a la suma de actividades de tres isoformas de SOD endógenas concretas: EC-SOD, Cu ZnSOD y MnSOD. Esta solicitud de patente americana divulga la actividad nitrificante que llevan a cabo las especies reactivas de oxígeno/nitrógeno, como por ejemplo peroxinitrito (ONOO^{-}), a nivel del residuo Tyr de la SOD. Fruto de esa actividad nitrificante, la Tyr se convierte en 3-nitroTyr frente a la cual, debido a la gran afinidad que tienen los anticuerpos, se dirigen anticuerpos monoclonales (anticuerpos anti-nitroTyr) como forma de identificar dicho aumento de los niveles de SOD oxidativamente modificadas.The American patent application US2006 / 0211079A1 discloses a method to diagnose and predict asthma or other diseases whose etiology is related to existence of a high level of oxidative / nitrosative stress. Bliss US patent application cites several reactive species of oxygen / nitrogen, among which is peroxynitrite (ONOO -), capable of generating oxidatively SOD enzymes modified. This US patent application exposes two possibilities to carry out this method: on the one hand performs an estimate of the reduction of endogenous SOD activity total and on the other hand an appreciation of the high levels of any of the three endogenous SOD isoforms, in their oxidatively modified state, due to the exposure of said endogenous SOD isoforms to reactive species of oxygen / nitrogen, such as peroxynitrite (ONOO -). Be describes in said patent that the total SOD activity levels are due to the sum of activities of three endogenous SOD isoforms concrete: EC-SOD, Cu ZnSOD and MnSOD. This application US patent discloses the nitrifying activity that lead to out the reactive oxygen / nitrogen species, such as peroxynitrite (ONOO -), at the level of the Tyr residue of the SOD. Fruit of that nitrifying activity, the Tyr becomes 3-nitroTyr against which, due to the large affinity that antibodies have, antibodies are directed monoclonal (anti-nitroTyr antibodies) as a form of identifying said increase in oxidatively SOD levels modified.

Además, en el estado de la técnica existen otros documentos relacionados con la información mostrada en el párrafo anterior como son:In addition, there are others in the state of the art documents related to the information shown in the paragraph previous as they are:

"Evidence of peroxynitrite formation in vivo: Detection of nitrated proteins with an antinitrotyrosine antibody" Crow J P; Ye Y Z; Royall J; Kooy N; Beckman J S Univ. Ala. Birmingham, Birmingham, AL 35233-1924, USA Portland Press Proceedings; The biology of nitric oxide, Vol. 4. 1994,"Evidence of peroxynitrite formation in vivo : Detection of nitrated proteins with an antinitrotyrosine antibody" Crow JP; Ye YZ; Royall J; Kooy N; Beckman JS Univ. Ala. Birmingham, Birmingham, AL 35233-1924, USA Portland Press Proceedings; The biology of nitric oxide, Vol. 4. 1994,

"Tyrosine nitration by superoxide and nitric oxide fluxes in biological systems: Modeling the impact of superoxide dismutase and nitric oxide diffusion" Quijano Celia; Romero Natalia; Radi Rafael Univ Republ, Dept Bioquim, Fac Med, Avda Gral Flores 2125, Montevideo 1800, Uruguay; rradi@fmed.edu.uy PUB - Free Radical Biology & Medicine SEP 15 2005 IRN-ISSN 0891-5849 VOL-39 NR-6 PG-728-741 y"Tyrosine nitration by superoxide and nitric oxide fluxes in biological systems: Modeling the impact of superoxide dismutase and nitric oxide diffusion" Quijano Celia; Romero Natalia; Radi Rafael Univ Republ, Dept Bioquim, Fac Med, Avda Gral Flores 2125, Montevideo 1800, Uruguay; rradi@fmed.edu.uy PUB - Free Radical Biology & Medicine SEP 15 2005 IRN-ISSN 0891-5849 VOL-39 NR-6 PG-728-741 and

"The impact of metal catalysis on protein tyrosine nitration by peroxynitrite" Daiber A; Bachschmid M; Beckman J S; Munzel T; Ullrich V Biochemical and Biophysical Research Communications 07 MAY 2004 United States IRN-ISSN 0006-291X VOL-317 NR-3 PG-873-881."The impact of metal catalysis on protein tyrosine nitration by peroxynitrite " Daiber A; Bachschmid M; Beckman J S; Munzel T; Ullrich V Biochemical  and Biophysical Research Communications 07 MAY 2004 United States IRN-ISSN 0006-291X VOL-317 NR-3 PG-873-881.

En todos ellos se divulga el uso del peroxinitrito (ONOO^{-}) como promotor de la nitración del residuo Tyr de la SOD y el uso de anticuerpos para detectar SOD una vez expuestas a peroxinitrito, debido a la gran afinidad que tienen los anticuerpos por las formas oxidativamente modificadas de SOD.In all of them the use of peroxynitrite (ONOO -) as promoter of nitration of Tyr residue of SOD and the use of antibodies to detect SOD a once exposed to peroxynitrite, due to the great affinity they have antibodies by oxidatively modified forms of SOD

En la solicitud de patente americana US2006/0211079A1, y en el resto de documentos presentes en el estado de la técnica, se evalúa la actividad SOD endógena total (EC-SOD, Cu ZnSOD y MnSOD) y/o el aumento del nivel de alguna de dichas isoformas endógenas en su estado oxidativamente modificado.In the American patent application US2006 / 0211079A1, and in the rest of the documents present in the state of the art, the total endogenous SOD activity is evaluated (EC-SOD, Cu ZnSOD and MnSOD) and / or the level increase of any of said endogenous isoforms in their oxidative state modified.

En cambio, en la solicitud de patente ES200702035 el método de evaluación de la capacidad de una célula, grupo de células, tejido u órgano de cualquier organismo vivo para estimular la producción de especies reactivas de Oxígeno y/o Nitrógeno, y la estimación de la concentración de dichas especies reactivas, que conlleva la cuantificación del daño o estrés oxidativo y/o nitrativo y/o nitrosativo, se realizó in vitro mediante la valoración, en gel o mediante un ensayo espectrofotométrico u otra técnica que sirva para el mismo fin, del descenso de actividad de una enzima SOD recombinante, como por ejemplo la enzima SOD recombinante caracterizada por la SEQ ID NO: 1, y/o del aumento del nivel de dicha enzima recombinante cuando está oxidativamente modificada. El enzima recombinante elegido (FeSOD), es un enzima recombinante que contiene Fe como cofactor en su centro catalítico y que difiere de los enzimas SOD usados en la patente US2006/02 1 1 079A1. Para llevar a cabo el método expuesto en la solicitud de patente ES200702035 es relevante la elección de un enzima que no esté presente en ningún animal, como es el caso del enzima FeSOD recombinante caracterizada por la SEQ ID NO: 1. La utilización de una SOD recombinante permitió la utilización del enzima exógena como molécula diana en un ensayo in vitro dado que el enzima recombinante se puede purificar de manera sencilla en relativamente grandes cantidades como se describe (Moran et al., 2003; Muñoz et al., 2005). Así, el enzima usado era distinguible de los enzimas SOD intrínsecos de animales, usados en el estado de la técnica.In contrast, in patent application ES200702035 the method of evaluating the capacity of a cell, group of cells, tissue or organ of any living organism to stimulate the production of reactive species of Oxygen and / or Nitrogen, and the estimation of the The concentration of said reactive species, which involves the quantification of oxidative and / or nitrative and / or nitrosative damage or stress, was performed in vitro by titration, gel or by a spectrophotometric test or other technique that serves the same purpose, decrease in activity of a recombinant SOD enzyme, such as the recombinant SOD enzyme characterized by SEQ ID NO: 1, and / or increase in the level of said recombinant enzyme when it is oxidatively modified. The chosen recombinant enzyme (FeSOD) is a recombinant enzyme that contains Fe as a cofactor at its catalytic center and differs from the SOD enzymes used in US2006 / 02 1 1 079A1. In order to carry out the method set forth in patent application ES200702035, the choice of an enzyme that is not present in any animal is relevant, as is the case of the recombinant FeSOD enzyme characterized by SEQ ID NO: 1. The use of an SOD Recombinant allowed the use of the exogenous enzyme as a target molecule in an in vitro assay since the recombinant enzyme can be purified simply in relatively large quantities as described (Moran et al ., 2003; Muñoz et al ., 2005). Thus, the enzyme used was distinguishable from the intrinsic SOD enzymes of animals, used in the state of the art.

Por otro lado, y a diferencia de toda la información expuesta anteriormente, la presente invención se refiere a un método, in vitro, (High-throughput screening) para ensayar o detectar la capacidad de compuestos o moléculas (como por ejemplo la hemoglobina) de inhibir o estimular el daño oxidativo/nitrativo/nitrosativo provocado por ROS y/o RNS (como por ejemplo peroxinitrito) en sistemas biológicos, que comprende la inclusión en el medio de reacción de dichas especies reactivas junto con el compuesto o molécula a testar (como por ejemplo hemoglobina), utilizando la enzima SOD recombinante caracterizada por la SEQ ID NO: 1 como control positivo de la actividad de dichas ROS y/o RNS.On the other hand, and unlike all the information set forth above, the present invention relates to a method, in vitro , (High-throughput screening) for testing or detecting the ability of compounds or molecules (such as hemoglobin) to inhibit or stimulating the oxidative / nitrative / nitrosative damage caused by ROS and / or RNS (such as peroxynitrite) in biological systems, which includes the inclusion in the reaction medium of said reactive species together with the compound or molecule to be tested (as per example hemoglobin), using the recombinant SOD enzyme characterized by SEQ ID NO: 1 as a positive control of the activity of said ROS and / or RNS.

Aunque previsiblemente se podría pensar que el enzima SOD, que elimina el anión superóxido (O_{2}^{-}), puede prevenir la formación y actuación oxidativa del peroxinitrito (ONOO-), lo cierto es que en la presente invención se ha evidenciado que la SOD es inactivada fácilmente en ensayos in vitro en los que se produce peroxinitrito (ONOO^{-}), óxido nítrico (NO) y anión superóxido (O_{2}^{-}). Por lo tanto, dicha enzima SOD recombinante se utilizó en la presente invención para realizar el control positivo de la actividad de las ROS y/o RNS, ya que se comprobó que cuando ROS y/o RNS (como por ejemplo peroxinitrito) eran introducidas en el medio de ensayo la enzima SOD recombinante se inactivaba. Además, sorprendente e inesperadamente, se evidenció que en presencia de algunas de las moléculas testadas (como por ejemplo hemoglobina) no se producía la inactivación mediada por las ROS y/o RNS (como por ejemplo peroxinitrito) sobre la enzima SOD recombinante y, por lo tanto, en la presente invención se llegó a la conclusión de que las hemoglobinas presentan actividad antioxidante frente a peroxinitrito (ONOO^{-}). Así, se propone el uso de la hemoglobina para la elaboración de una composición farmacéutica o nutracéutica destinada al tratamiento y/o prevención de enfermedades cuya etiología esta relacionada con el estrés oxidativo/nitrosativo/nitrativo causado por las ROS y/o RNS, como por ejemplo peroxinitrito (ONOO^{-}). Además, parte importante de esta capacidad antioxidante se debe en la hemoglobina hexacoordinada rHbI a su actividad SOD descubierta en esta invención. Además, se llegó a la conclusión de que parte importante de dicha capacidad antioxidante se debe a la actividad SOD de la hemoglobina I que sorprendentemente fue evidenciada en la presente invención.Although it would foreseeably be thought that the SOD enzyme, which eliminates superoxide anion (O2 {-}), can prevent the formation and oxidative action of peroxynitrite (ONOO-), the truth is that the present invention has evidenced that SOD is readily inactivated in in vitro assays in which peroxynitrite (ONOO -), nitric oxide (NO) and superoxide anion (O 2 -) are produced. Therefore, said recombinant SOD enzyme was used in the present invention to carry out positive control of the activity of ROS and / or RNS, since it was found that when ROS and / or RNS (such as peroxynitrite) were introduced into the test medium the recombinant SOD enzyme was inactivated. In addition, surprisingly and unexpectedly, it was shown that in the presence of some of the molecules tested (such as hemoglobin) there was no inactivation mediated by ROS and / or RNS (such as peroxynitrite) on the recombinant SOD enzyme and, for therefore, in the present invention it was concluded that hemoglobins have antioxidant activity against peroxynitrite (ONOO -). Thus, the use of hemoglobin is proposed for the preparation of a pharmaceutical or nutraceutical composition intended for the treatment and / or prevention of diseases whose etiology is related to the oxidative / nitrosative / nitrative stress caused by ROS and / or RNS, as per example peroxynitrite (ONOO -). In addition, an important part of this antioxidant capacity is due to the hexacoordinated hemoglobin rHbI to its SOD activity discovered in this invention. In addition, it was concluded that an important part of said antioxidant capacity is due to the SOD activity of hemoglobin I which was surprisingly evidenced in the present invention.

Por lo tanto el problema técnico resuelto por la presente invención se refiere a un método para testar o detectar la capacidad de compuestos o moléculas de inhibir o estimular el daño oxidativo/nitrativo/nitrosativo provocado por ROS y/o RNS (como por ejemplo peroxinitrito) en sistemas biológicos, y la elaboración de una composición farmacéutica o nutracéutica, basada en los compuestos testados que tengan resultado positivo, destinada al tratamiento y/o prevención de enfermedades cuya etiología esté basada en la existencia de estrés oxidativo/nitrosativo/nitrativo causado por ROS y/o RNS como por ejemplo peroxinitrito (ONOO^{-}).Therefore the technical problem solved by the The present invention relates to a method for testing or detecting the ability of compounds or molecules to inhibit or stimulate damage oxidative / nitrative / nitrosative caused by ROS and / or RNS (as per peroxynitrite example) in biological systems, and the elaboration of a pharmaceutical or nutraceutical composition, based on tested compounds that have a positive result, intended for treatment and / or prevention of diseases whose etiology is based on the existence of oxidative / nitrosative / nitrative stress caused by ROS and / or RNS such as peroxynitrite (ONOO -).

Se considera que dicho problema técnico no podría ser resuelto, de forma obvia, por un experto medio en la materia, a la luz de la documentación existente en el estado de la técnica porque, por un lado, en dicho estado de la técnica aún no se han descrito moléculas que eviten la formación, o eliminen, peroxinitrito (ONOO^{-}) en sistemas biológicos (aún cuando éste es uno de los mayores responsables de la muerte de las células por estrés oxidativo y, por lo tanto, de un amplio abanico de enfermedades), ni se han determinado las propiedades que debe tener una molécula para evitar la formación del mismo. Por otro lado, a pesar de que se conoce que las hemoglobinas pueden participar en distintos procesos fisiológicos, como por ejemplo la homeostasis y en la eliminación del óxido nítrico (NO), sin embargo, en ningún caso, se ha descrito su actividad SOD evitando la formación de otras ROS y/o RNS, como por ejemplo peroxinitrito (ONOO^{-}), e impidiendo su ataque a componentes biológicos.It is considered that this technical problem does not could be resolved, obviously, by an average expert in the matter, in the light of the documentation existing in the state of the technique because, on the one hand, in this state of the art is not yet have described molecules that prevent formation, or eliminate, peroxynitrite (ONOO -) in biological systems (even when this is one of the biggest responsible for the death of cells by oxidative stress and, therefore, a wide range of diseases), nor have the properties that it should have been determined a molecule to prevent its formation. On the other hand, to Although it is known that hemoglobins can participate in different physiological processes, such as homeostasis and in the elimination of nitric oxide (NO), however, in no case, its SOD activity has been described avoiding the formation of other ROS and / or RNS, such as peroxynitrite (ONOO -), and preventing its attack on biological components.

Descripción de la invenciónDescription of the invention Breve descripción de la invenciónBrief Description of the Invention

Tal y como se ha citado anteriormente la presente invención se refiere a un método (en adelante método de la invención) para ensayar o detectar, in vitro, la capacidad de compuestos o moléculas (como por ejemplo la hemoglobina) de inhibir o estimular el daño oxidativo/nitrativo/nitrosativo provocado por ROS y/o RNS (como por ejemplo peroxinitrito) en sistemas biológicos, que comprende la inclusión, en el medio de reacción, de dichas especies reactivas, junto con el compuesto o molécula a ensayar (como por ejemplo hemoglobina), utilizando una enzima SOD, en particular la SOD recombinante caracterizada por la SEQ ID NO: 1, como control positivo de la actividad de dichas ROS y/o RNS.As mentioned above, the present invention relates to a method (hereinafter method of the invention) for testing or detecting, in vitro , the ability of compounds or molecules (such as hemoglobin) to inhibit or stimulate damage oxidative / nitrative / nitrosative caused by ROS and / or RNS (such as peroxynitrite) in biological systems, which includes the inclusion, in the reaction medium, of said reactive species, together with the compound or molecule to be tested (such as hemoglobin), using an SOD enzyme, in particular the recombinant SOD characterized by SEQ ID NO: 1, as a positive control of the activity of said ROS and / or RNS.

En la presente invención se ha evidenciado que la SOD recombinante, caracterizada por la SEQ ID NO: 1, es inactivada en ensayos in vitro en los que se producen peroxinitrito (ONOO^{-}-), óxido nítrico (NO) y anión superóxido (O_{2}^{-}), como se observa en los ejemplos 1 y 2. Por lo tanto, dicha enzima SOD recombinante se utilizó en la presente invención para realizar el control positivo de la actividad de las ROS y/o RNS, ya que se comprobó que cuando ROS y/o RNS (como por ejemplo peroxinitrito) eran introducidas en el medio, la enzima SOD recombinante se inactivaba. Además, sorprendente e inesperadamente, se evidenció, que en presencia de algunas de las moléculas testadas (como por ejemplo hemoglobina), no se producía la inactivación mediada por las ROS y/o RNS (como por ejemplo peroxinitrito) sobre la enzima SOD recombinante y, por lo tanto, en la presente invención se llegó a la conclusión de que las hemoglobinas presentan actividad SOD. Así, se propone el uso de la hemoglobina para la elaboración de una composición farmacéutica o nutracéutica destinada al tratamiento o prevención de enfermedades cuya etiología esta relacionada con el estrés oxidativo/nitrosativo/nitrativo causado por las ROS y/o RNS, como por ejemplo peroxinitrito (ONOO^{-}).In the present invention it has been shown that recombinant SOD, characterized by SEQ ID NO: 1, is inactivated in in vitro assays in which peroxynitrite (ONOO -) -, nitric oxide (NO) and superoxide anion are produced (O 2 -), as seen in examples 1 and 2. Therefore, said recombinant SOD enzyme was used in the present invention to perform positive control of the activity of ROS and / or RNS , since it was found that when ROS and / or RNS (such as peroxynitrite) were introduced into the medium, the recombinant SOD enzyme was inactivated. Furthermore, surprisingly and unexpectedly, it was evidenced that in the presence of some of the molecules tested (such as hemoglobin), inactivation mediated by ROS and / or RNS (such as peroxynitrite) did not occur on the recombinant SOD enzyme and Therefore, in the present invention it was concluded that hemoglobins have SOD activity. Thus, the use of hemoglobin is proposed for the preparation of a pharmaceutical or nutraceutical composition intended for the treatment or prevention of diseases whose etiology is related to the oxidative / nitrosative / nitrative stress caused by ROS and / or RNS, such as peroxynitrite (ONOO -).

Tal y como se cita en la presente invención, se muestra como ejemplo de enzima SOD recombinante a la enzima SOD de la planta leguminosa cowpea, Vigna unguiculata, caracterizada por la SEQ ID NO: 1, cuyo gen ha sido donado en un vector de expresión bacteriano y se ha expresado en bacterias de manera recombinante purificándose a homogeneidad.As cited in the present invention, it is shown as an example of a recombinant SOD enzyme to the SOD enzyme of the cowpea legume plant, Vigna unguiculata , characterized by SEQ ID NO: 1, whose gene has been donated in an expression vector bacterial and has been expressed in bacteria recombinantly purifying homogeneity.

Tal y como se cita en la presente invención, el daño o estrés oxidativo y/o nitrativo y/o nitrosativo, se refiere a la presencia de elevadas concentraciones de alguna de las ROS y/o RNS comprendidas en el grupo: anión superóxido (O_{2}^{-}), óxido nítrico (NO), ácido hiponitroso (HNO), anión nitrosilo (NO^{-}), nitrito (NO_{2}^{-}), trioxodinitrato (N_{2}O_{3}), catión nitronio (NO_{2}^{+}), radical hidroxilo (^{.}OH), radical (hidro) peroxilo (^{.}COO), radical alcoxilo (^{.}CO), radical carbonato (CO_{2}^{.-}), singlete de oxígeno (^{1}O_{2}), peróxido de hidrógeno (H_{2}O_{2}), ozono (O_{3}), ONOO^{-}, ácido hipocloroso (HClO), ácido hipobromoso (HBrO), selenito (Na_{2}SeO_{3}), oxígeno (O_{2}), o los precursores de los mismos, así como metales catalíticos que conducen a la formación de especies reactivas como Fe o Cu; en una célula, grupo de células, tejido u órgano de cualquier organismo vivo.As cited in the present invention, the oxidative and / or nitrative and / or nitrosative damage or stress, refers to the presence of high concentrations of any of the ROS and / or RNS included in the group: superoxide anion (O2 -), nitric oxide (NO), hyponitrous acid (HNO), nitrosyl anion (NO -), nitrite (NO 2 -), trioxodinitrate (N 2 O 3), nitronium cation (NO 2 +), radical hydroxyl (.OH), radical (hydro) peroxyl (.COO), radical alkoxy (.CO.CO), carbonate radical (CO.sub.2), singlet of oxygen (1 O 2), hydrogen peroxide (H 2 O 2), ozone (O 3), ONOO -, hypochlorous acid (HClO), acid hypobromous (HBrO), selenite (Na2 SeO3), oxygen (O2), or the precursors thereof, as well as catalytic metals that they lead to the formation of reactive species such as Fe or Cu; in a cell, group of cells, tissue or organ of any organism alive.

El grupo de enfermedades tratadas con la composición de la invención, son todas aquellas cuya etiología está relacionada con la existencia daño o estrés oxidativo y/o nitrativo y/o nitrosativo. Comprende de forma no limitativa: neuropatías, enfermedades pulmonares, enfermedades de corazón, asma, enfermedades renales, enfermedades causadas por inflamación, micoplasmosis, Alzheimer, enfermedad de Parkinson, esclerosis múltiple aguda, gliomas y adenocarcinomas.The group of diseases treated with the composition of the invention, are all those whose etiology is related to the existence of oxidative and / or nitrative damage or stress and / or nitrosative. Understand in a non-limiting way: neuropathies, lung diseases, heart disease, asthma, diseases renal diseases caused by inflammation, mycoplasmosis, Alzheimer's, Parkinson's disease, acute multiple sclerosis, gliomas and adenocarcinomas.

Tal y como se cita en la presente invención la expresión "sistema biológico" comprende de forma no limitativa: células, tejidos, órganos o sistemas de cualquier organismo vivo.As cited in the present invention the expression "biological system" includes not limiting: cells, tissues, organs or systems of any living organism

Descripción de las figurasDescription of the figures

Figura 1. Estimación de la capacidad SOD de la hemoglobina I (HbI) y la leghemoglobina (Lba) y/o de la capacidad para inhibir la inactivación del enzima SOD recombinante (FeSOD), caracterizada por la SEQ ID NO: 1, en mezclas de reacción con SIN-1, mediante determinación de actividad SOD en gel.Figure 1. Estimation of the SOD capacity of the hemoglobin I (HbI) and leghemoglobin (Lba) and / or capacity to inhibit the inactivation of the recombinant SOD enzyme (FeSOD), characterized by SEQ ID NO: 1, in reaction mixtures with SIN-1, by determining SOD activity in gel.

(A) Ensayo de actividad SOD in gel. Se añadieron 2 \mug de cada una de las proteínas utilizada según se indica:(A) SOD activity test in gel. They were added 2 µg of each of the proteins used as indicates:

1. FeSOD.1. FeSOD.

2. FeSOD + SIN-1 (1 mM).2. FeSOD + SIN-1 (1 mM).

3. FeSOD + Lba + SIN-1 (1 mM).3. FeSOD + Lba + SIN-1 (1 mM).

4. FeSOD + Hb1 + SIN-1 (1 mM).4. FeSOD + Hb1 + SIN-1 (1 mM).

(B) Réplica del gel expuesto en la figura 1.A, pero en este caso se realizó la tinción con azul brillante de Coomassie y se tiñeron todas las proteínas (independientemente de su actividad enzimática).(B) Replica of the gel set forth in Figure 1.A, but in this case the bright blue staining of Coomassie and all proteins were stained (regardless of its enzymatic activity).

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Figura 2. Determinación de la actividad SOD mediante el método espectrofotométrico.Figure 2. Determination of SOD activity by the spectrophotometric method.

La actividad de las muestras control se tomó como el 100%, correspondiendo a 99,9 unidades de actividad SOD. Una unidad de actividad SOD es la cantidad de enzima que es capaz de inhibir al 50% la reducción dependiente del anión superóxido (O^{2-}) del ferrocitocromo C. Se utilizaron KCN y H_{2}O_{2}, para inducir la oxidación de la SOD, donde se indica:The activity of the control samples was taken as 100%, corresponding to 99.9 units of SOD activity. A unit of SOD activity is the amount of enzyme that is capable of 50% inhibit superoxide anion dependent reduction (O 2-) of ferrocytochrome C. KCN and H 2 O 2, to induce the oxidation of SOD, where indicates:

\bullet B. Blanco: 100% de reducción del ferricitocromo c;B. White: 100% reduction of ferricitochrome c;

\bullet Calle 1: FeSOD.Street 1: FeSOD.

\bullet Calle 2: FeSOD + KCN (10 \muM).Street 2: FeSOD + KCN (10 µM).

\bullet Calle 3: FeSOD + KCN (3 mM).Street 3: FeSOD + KCN (3 mM).

\bullet Calle 4: FeSOD + H_{2}O_{2} (10 \muM).Street 4: FeSOD + H_ {2} O_ {2} (10 µM).

\bullet Calle 5: HbI.Street 5: HbI.

\bullet Calle 6: HbI + KCN (10 \muM).Street 6: HbI + KCN (10 µM).

\bullet Calle 7: HbI + KCN 3 mM.Street 7: HbI + KCN 3 mM.

\bullet Calle 8: HbI + H_{2}O_{2} (10 \muM).Street 8: HbI + H 2 O 2 (10 µM).

\bullet Calle 9: Lba.Street 9: Lba.

\bullet Calle 10: Lba + KCN (10 \muM).Street 10: Lba + KCN (10 µM).

\bullet Calle 11: Lba + KCN (3 mM).Street 11: Lba + KCN (3 mM).

\bullet Calle 12: Lba + H_{2}O_{2} (10 \muM).Street 12: Lba + H_ {2} O_ {2} (10 µM).

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Se emplearon las siguiente proteínas y concentraciones: FeSOD (SEQ ID NO:1) (0,9 \mug/\mul), HbI (5,5 ug/ul); Lba (6,5 \mug/\mul). Las actividades enzimáticas se expresan en el gráfico respecto a los microgramos de proteína empleada.The following proteins were used and concentrations: FeSOD (SEQ ID NO: 1) (0.9 µg / µl), HbI (5.5 ug / ul); Lba (6.5 \ mug / \ mul). Enzymatic activities are express in the graph regarding protein micrograms employee.

       \vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip
    

Figura 3. Determinación de actividad SOD de las hemoglobinas en gel mediante tinción con NBT.Figure 3. Determination of SOD activity of gel hemoglobins by staining with NBT .

(A) Ensayo de la actividad SOD en gel.(A) Gel SOD activity test.

\bullet Calle 1: FeSOD (SEQ ID NO: 1)Street 1: FeSOD (SEQ ID NO: 1)

\bullet Calle 2: Hb1Street 2: Hb1

\bullet Calle 3: LbaStreet 3: Lba

\bullet Calle 4: Hb1 + rFLbR2 (Reductasa férrica de leghemoglobina 2 recombinante)Street 4: Hb1 + rFLbR2 (Reductase of recombinant leghemoglobin 2)

\bullet Calle 5: Hb1 + NADH (2 mM)Street 5: Hb1 + NADH (2 mM)

\bullet Calle 6: Hb1 + NADH (2 mM) + rFLbR2Street 6: Hb1 + NADH (2 mM) + rFLbR2

\bullet Calle 7: Hb1. + SIN-1 (1 mM)Street 7: Hb1. + SIN-1 (1 mM)

(B) Réplica del gel teñido con azul brillante de Coomassie. Se cargó 2 \mug de proteína en cada calle.(B) Replica of the gel stained with bright blue Coomassie 2 µg of protein was loaded on each street.

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Descripción detallada de la invenciónDetailed description of the invention

En la presente invención se evidenció que la inclusión de uno o varios compuestos a medir en el medio de ensayo con la enzima SOD recombinante, caracterizada por la SEQ ID NO: 1 como diana, permitió su estandarización corno un sistema "high troughput screening" para medir/detectar compuestos que puedan evitar la formación, o eliminar, diversas ROS y/o RNS, como, por ejemplo, el peroxinitrito (ONOO^{-}).In the present invention it was shown that the inclusion of one or more compounds to be measured in the test medium with the recombinant SOD enzyme, characterized by SEQ ID NO: 1 as a target, it allowed its standardization as a "high system troughput screening "to measure / detect compounds that can avoid the formation, or eliminate, various ROS and / or RNS, such as example, peroxynitrite (ONOO -).

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Sorprendente e inesperadamente, mediante la implementación del método de la invención, se llegó a la conclusión de que las hemoglobinas tienen una esencial actividad SOD, anti-ROS y anti-RNS, mostrando diferente mecanismo químico de reacción dependiendo del tipo de hemoglobina testado.Surprisingly and unexpectedly, through the implementation of the method of the invention, it was concluded that hemoglobins have an essential SOD activity, anti-ROS and anti-RNS, showing different chemical reaction mechanism depending on the type of hemoglobin tested.

Tras la evaluación de los resultados obtenidos una vez llevado a cabo el método de la invención, se concluyó que estas hemoglobinas I hexacoordinadas muestran, sorprendente e inesperadamente, actividad enzimática SOD y, por lo tanto, un efecto antioxidante frente a peroxinitrito (ONOO^{-}) y otras RNS y/o ROS convirtiéndose en el primer enzima conocido que protege al sistema biológico frente a la actividad del peroxinitrito (ONOO^{-}). El hecho de que presente esta actividad enzimática significa que las hemoglobinas I pueden unir óxido nítrico (NO), radical superóxido (O_{2}^{-}), y peroxinitrito (ONOO^{-}) (moléculas que se producen en numerosas situaciones patológicas en humanos), por lo que pueden ser utilizadas como sensores de dichas ROS y/o RNS.After the evaluation of the results obtained Once the method of the invention was carried out, it was concluded that these hexacoordinated hemoglobins I show, surprising and unexpectedly, SOD enzymatic activity and, therefore, an effect  antioxidant against peroxynitrite (ONOO -) and other RNS and / or ROS becoming the first known enzyme that protects the biological system against the activity of peroxynitrite (ONOO -). The fact that it presents this enzymatic activity means that hemoglobins I can bind nitric oxide (NO), superoxide radical (O 2 -), and peroxynitrite (ONOO -) (molecules that occur in numerous pathological situations in human), so they can be used as sensors of said ROS and / or RNS.

Por otro lado, en la presente invención se evidenció que la leghemoglobina de nódulos de soja es capaz de prevenir la formación o la actuación del peroxinitrito (ONOO^{-}). Esto supone que la capacidad anti peroxinitrito (ONOO^{-}) de las hemoglobinas se extiende, no sólo a las hemoglobinas hexacoordiandas sino también a las hemoglobinas pentacoordinadas del tipo leghemoglobina de leguminosas, o la mioglobina o hemoglobina de animales.On the other hand, in the present invention evidenced that leghemoglobin of soybean nodules is capable of prevent the formation or performance of peroxynitrite (ONOO -).  This assumes that the anti-peroxynitrite (ONOO -) capacity of the hemoglobins extends, not only to hemoglobins hexacoordiandas but also to pentacoordinated hemoglobins of the legume leghemoglobin type, or myoglobin or animal hemoglobin.

Por lo tanto, la presente invención presenta dos conclusiones sorprendentes e inesperadas: por un lado la utilización de una enzima SOD recombinante, caracterizada por la SEQ ID NO: 1, como diana para el control positivo de la actividad de las ROS y/o RNS, ya que se comprobó que cuando ROS y/o RNS (como por ejemplo peroxinitrito) eran introducidas en el medio de ensayo la enzima SOD recombinante se inactivaba y, por otro lado, además se evidenció que en presencia de algunas de las moléculas ensayadas (concretamente en presencia de hemoglobina) no se producía la inactivación mediada por las ROS y/o RNS (específicamente la inactivación mediada por peroxinitrito) sobre la enzima SOD recombinante y, por lo tanto, en la presente invención se identificó por primera vez que las hemoglobinas tienen actividad SOD. Así, se propone el uso de la hemoglobina para la elaboración de una composición farmacéutica o nutracéutica destinada al tratamiento y/o prevención de enfermedades cuya etiología está relacionada con el estrés oxidativo/nitrosativo/nitrativo causado por las ROS y/o RNS, como por ejemplo peroxinitrito (ONOO^{-}).Therefore, the present invention has two surprising and unexpected conclusions: on the one hand the use of a recombinant SOD enzyme, characterized by SEQ ID NO: 1, as a target for positive activity control of ROS and / or RNS, since it was found that when ROS and / or RNS (as for example peroxynitrite) were introduced into the test medium the recombinant SOD enzyme was inactivated and, on the other hand, in addition it was evidenced that in the presence of some of the molecules tested (specifically in the presence of hemoglobin) the inactivation mediated by ROS and / or RNS (specifically the peroxynitrite-mediated inactivation) on the SOD enzyme recombinant and, therefore, in the present invention first identified that hemoglobins have activity SOD Thus, the use of hemoglobin for the preparation of  a pharmaceutical or nutraceutical composition intended for treatment and / or prevention of diseases whose etiology is related to oxidative / nitrosative / nitrative stress caused for ROS and / or RNS, such as peroxynitrite (ONOO -).

La presente invención es susceptible de aplicarse en varios campos relacionados con las ciencias de la vida, concretamente aquéllos relacionados con el estudio y caracterización de compuestos químicos y biológicos como antioxidantes, dentro del campo de la farmacología, y su utilización para terapias contra enfermedades en las que participan especies ROS y RNS como por ejemplo el peroxinitrito (ONOO^{-}). Ejemplos de dichas enfermedades son las que acontecen a nivel renal, en las que se conoce que aumenta la nitración por peroxinitrito (ONOO^{-}), u otras enfermedades como la isquemia en la que se producen aumentos de óxido nítrico (NO).The present invention is susceptible to apply in various fields related to the sciences of life, specifically those related to study and characterization of chemical and biological compounds such as antioxidants, within the field of pharmacology, and their use for disease therapies in which they participate ROS and RNS species such as peroxynitrite (ONOO -). Examples of such diseases are those that occur at the renal level, in which it is known that peroxynitrite nitration increases (ONOO -), or other diseases such as ischemia in which produce increases in nitric oxide (NO).

Por lo tanto, el primer aspecto de la presente invención se refiere a un método, in vitro, para testar o detectar la capacidad de compuestos o moléculas de inhibir o estimular el daño oxidativo y/o nitrativo y/o nitrosativo provocado por especies reactivas de oxígeno (ROS) y/o de nitrógeno (RNS) sobre sistemas biológicos, que comprende la inclusión en el medio de reacción de dichas especies reactivas junto con el compuesto o molécula del cual se quiere testar o detectar dicha capacidad, caracterizado por utilizar una SOD recombinante como control positivo de la actividad de dichas especies reactivas. En una realización preferida de la invención la enzima SOD recombinante utilizada se caracteriza por la SEQ ID NO: 1, la molécula ensayada es la hemoglobina la cual puede ser hexacoordinada (hemoglobina I de arroz) o pentacoordinada (leghemoglobina o mioglobina) y las ROS y/o RNS se seleccionan del grupo que comprende de forma no limitativa: anión superóxido (O_{2}^{-}), óxido nítrico (NO), ácido hiponitroso (HNO), anión nitrosilo (NO^{-}), nitrito (NO_{2}^{-}), trioxodinitrato (N_{2}O_{3}), catión nitronio (NO_{2}^{+}), radical hidroxilo (^{.}OH), radical (hidro) peroxilo (^{.}COO), radical alcoxilo (^{.}CO), radical carbonato (CO_{2}^{.-}), singlete de oxígeno (^{1}O_{2}), peróxido de hidrógeno (H_{2}O_{2}), ozono (O_{3}), ONOO^{-}, ácido hipocloroso (HClO), ácido hipobromoso (HBrO), selenito (Na_{2}SeO_{3}), oxígeno (O_{2}), o los precursores de los mismos, así como metales catalíticos que conducen a la formación de especies reactivas como Fe o Cu.Therefore, the first aspect of the present invention relates to a method, in vitro , for testing or detecting the ability of compounds or molecules to inhibit or stimulate oxidative and / or nitrative and / or nitrosative damage caused by reactive species of oxygen (ROS) and / or nitrogen (RNS) on biological systems, which includes the inclusion in the reaction medium of said reactive species together with the compound or molecule of which said capacity is to be tested or detected, characterized by using an SOD recombinant as a positive control of the activity of said reactive species. In a preferred embodiment of the invention the recombinant SOD enzyme used is characterized by SEQ ID NO: 1, the molecule tested is hemoglobin which can be hexacoordinated (rice hemoglobin I) or pentacoordinated (leghemoglobin or myoglobin) and ROS and / or RNS are selected from the group comprising in a non-limiting manner: superoxide anion (O 2 -), nitric oxide (NO), hyponitrous acid (HNO), nitrosyl anion (NO -), nitrite (NO 2 -), trioxodinitrate (N 2 O 3), nitronium cation (NO 2 +), hydroxyl radical (. OH), radical (hydro) peroxyl (.COO), alkoxy radical (.CO), carbonate radical (CO 2), oxygen singlet (1 O 2), hydrogen peroxide (H 2 O 2), ozone (O 3), ONOO -, hypochlorous acid (HClO), hypobromous acid (HBrO), selenite (Na 2 SeO 3), oxygen (O2), or the precursors thereof, as well as catalytic metals that lead to the formation of reactive species such as Fe or Cu.

El segundo aspecto de la presente invención se refiere al uso de la hemoglobina para la elaboración de una composición farmacéutica y/o nutracéutica destinada a eliminar, o evitar la formación, de ROS y/o RNS, en una célula, grupo de células, tejido u órgano de cualquier organismo vivo y, por consiguiente, destinada al tratamiento de enfermedades cuya etiología está relacionada con la existencia de estrés oxidativo y/o nitrosativo y/o nitrativo, excepto las enfermedades cuya etiología esté relacionada con estrés causado por óxido nítrico (NO); a nivel celular, de tejido o de órgano. En realizaciones particulares de la invención las ROS y/o RNS se seleccionan del grupo que comprende de forma no limitativa: anión superóxido (O_{2}^{-}), ácido hiponitroso (HNO), anión nitrosilo (NO^{-}), nitrito (NO_{2}^{-}), trioxodinitrato (N_{2}O_{3}), catión nitronio (NO_{2}^{+}), radical hidroxilo (^{.}OH), radical (hidro) peroxilo (^{.}COO), radical alcoxilo (^{.}CO), radical carbonato (CO_{2}^{.-}), singlete de oxígeno (^{1}O_{2}), peróxido de hidrógeno (H_{2}O_{2}), ozono (O_{3}), ONOO^{-}, ácido hipocloroso (HClO), ácido hipobromoso (HBrO), selenito (Na_{2}SeO_{3}), oxígeno (O_{2}), o los precursores de los mismos, así como metales catalíticos que conducen a la formación de especies reactivas como Fe o Cu, o los precursores de los mismos, así como metales catalíticos que conducen a la formación de especies reactivas como Fe o Cu; las enfermedades cuya etiología está relacionada con la existencia de estrés oxidativo/nitrosativo/nitrativo se seleccionan del grupo que comprende pero no se limita a: neuropatías, enfermedades pulmonares, enfermedades de corazón, asma, enfermedades renales, enfermedades causadas por inflamación, micoplasmosis, Alzheimer, enfermedad de Parkinson, esclerosis múltiple aguda, gliomas y adenocarcinomas; y la hemoglobina puede ser hexacoordinada (hemoglobina I de arroz) o pentacoordinada (leghemoglobina o mioglobina).The second aspect of the present invention is refers to the use of hemoglobin for the preparation of a pharmaceutical and / or nutraceutical composition intended to eliminate, or avoid the formation of ROS and / or RNS in a cell group of cells, tissue or organ of any living organism and, by consequently, destined to the treatment of diseases whose etiology is related to the existence of oxidative stress and / or  nitrosative and / or nitrative, except diseases whose etiology is related to stress caused by nitric oxide (NO); to level cellular, tissue or organ. In particular embodiments of the invention ROS and / or RNS are selected from the group comprising non-limiting form: superoxide anion (O2 -), acid hyponitrous (HNO), nitrosyl anion (NO -), nitrite (NO 2 -), trioxodinitrate (N 2 O 3), nitronium cation (NO2 +), hydroxyl radical (.OH), radical (hydro) peroxy ((.COO), alkoxy ((.CO)) radical, radical carbonate (CO 2), oxygen singlet (1 O 2), hydrogen peroxide (H 2 O 2), ozone (O 3), ONOO -, hypochlorous acid (HClO), hypobromous acid (HBrO), selenite (Na2 SeO3), oxygen (O2), or the precursors thereof, as well as catalytic metals that lead to the formation of reactive species such as Fe or Cu, or the precursors of the same as well as catalytic metals that lead to formation  of reactive species such as Fe or Cu; diseases whose etiology is related to the existence of stress oxidative / nitrosative / nitrative are selected from the group that includes but is not limited to: neuropathies, lung diseases, heart disease, asthma, kidney disease, disease caused by inflammation, mycoplasmosis, Alzheimer's disease Parkinson's, acute multiple sclerosis, gliomas and adenocarcinomas; Y hemoglobin can be hexacoordinated (rice hemoglobin I) or pentacoordinated (leghemoglobin or myoglobin).

El tercer aspecto de la presente invención se refiere al uso de la hemoglobina, debido a su actividad SOD, como sensor de la presencia o actividad de ROS y/o RNS, excepto del óxido nítrico (NO) y del oxígeno (O_{2}). En realizaciones preferidas de la invención las ROS y/o RNS se seleccionan del grupo que comprende pero no se limita a: anión superóxido (O_{2}^{-}), ácido hiponitroso (HNO), anión nitrosilo (NO^{-}), nitrito (NO_{2}^{-}), trioxodinitrato (N_{2}O_{3}), catión nitronio (NO_{2}^{+}), radical hidroxilo (^{.}OH), radical (hidro) peroxilo (^{.}COO), radical alcoxilo (^{.}CO), radical carbonato (CO_{2}^{.-}),
singlete de oxígeno (^{1}O_{2}), peróxido de hidrógeno (H_{2}O_{2}), ozono (O_{3}), ONOO^{-}, ácido hipocloroso (HClO), ácido hipobromoso (HBrO), selenito (Na_{2}SeO_{3}), o los precursores de los mismos, así como metales catalíticos que conducen a la formación de especies reactivas como Fe o Cu; y la hemoglobina puede ser hexacoordinada (hemoglobina I de arroz) o pentacoordinada (leghemoglobina o mioglobina).
The third aspect of the present invention relates to the use of hemoglobin, due to its SOD activity, as a sensor of the presence or activity of ROS and / or RNS, except for nitric oxide (NO) and oxygen (O2) ). In preferred embodiments of the invention, ROS and / or RNS are selected from the group comprising but not limited to: superoxide anion (O 2 -), hyponitrous acid (HNO), nitrosyl anion (NO - ), nitrite (NO2 -), trioxodinitrate (N2O3), nitronium cation (NO2 +), hydroxyl radical (<2> OH), (hydro) peroxyl radical (.COO), alkoxy radical (.CO), carbonate radical (CO 2 .-),
oxygen singlet (1 O 2), hydrogen peroxide (H 2 O 2), ozone (O 3), ONOO -, hypochlorous acid (HClO), hypobromous acid (HBrO), selenite (Na2 SeO3), or the precursors thereof, as well as catalytic metals that lead to the formation of reactive species such as Fe or Cu; and hemoglobin can be hexacoordinated (rice hemoglobin I) or pentacoordinated (leghemoglobin or myoglobin).

El cuarto aspecto de la presente invención se refiere a una composición nutracéutica destinada a la prevención y/o tratamiento de enfermedades cuya etiología está relacionada con la existencia de estrés oxidativo y/o nitrosativo y/o nitrativo a nivel celular, de tejido o de órgano, excepto aquéllas enfermedades cuya etiología está relacionada con estrés causado por el óxido nítrico (NO), caracterizada por comprender hemoglobina como principio activo. En realizaciones preferidas de la invención las enfermedades cuya etiología está relacionada con la existencia de estrés oxidativo y/o nitrosativo y/o nitrativo se selecciona del grupo comprendido por: neuropatías, enfermedades pulmonares, enfermedades de corazón, asma, enfermedades renales, enfermedades causadas por inflamación, micoplasmosis, Alzheimer, enfermedad de Parkinson, esclerosis múltiple aguda, gliomas y adenocarcinomas, enfermedades degenerativas, artritis o cáncer; y la hemoglobina puede ser hexacoordinada (hemoglobina I de arroz) o pentacoordinada (leghemoglobina o mioglobina).The fourth aspect of the present invention is refers to a nutraceutical composition intended for prevention and / or treatment of diseases whose etiology is related to the existence of oxidative and / or nitrosative and / or nitrative stress at cellular, tissue or organ level, except those diseases whose etiology is related to stress caused by rust nitric (NO), characterized by understanding hemoglobin as active principle. In preferred embodiments of the invention the diseases whose etiology is related to the existence of oxidative and / or nitrosative and / or nitrative stress is selected from group comprised of: neuropathies, lung diseases, heart disease, asthma, kidney disease, disease caused by inflammation, mycoplasmosis, Alzheimer's disease Parkinson's, acute multiple sclerosis, gliomas and adenocarcinomas, degenerative diseases, arthritis or cancer; and hemoglobin it can be hexacoordinated (rice hemoglobin I) or pentacoordinated (leghemoglobin or myoglobin).

Las composiciones arriba mencionadas pueden comprender, combinados con la hemoglobina, otros principios activos y llevar excipientes usados como estabilizadores o vehículos para los mismos, facilitando su absorción por el cuerpo humano. El tipo de excipiente se seleccionó en función de la vía de administración (oral, intravenosa, intradérmica, etc.) elegida y, en general, pueden ser: atadores, rellenos, desintegradores, lubricantes, recubridores, edulcorantes, potenciadotes del sabor o colorantes.The above mentioned compositions may understand, combined with hemoglobin, other active ingredients and carry used excipients as stabilizers or vehicles for the same, facilitating its absorption by the human body. The type of excipient was selected based on the route of administration (oral, intravenous, intradermal, etc.) chosen and, in general, they can be: ties, fillers, disintegrators, lubricants, coaters, sweeteners, flavor enhancers or dyes

El último aspecto de la presente invención se refiere a un método de prevención de enfermedades cuya etiología está relacionada con la existencia de estrés oxidativo y/o nitrosativo y/o nitrativo a nivel celular, de tejido o de órgano, excepto de aquéllas enfermedades cuya etiología está relacionada con estrés causado por el óxido nítrico (NO), caracterizado por comprender la administración de una cantidad farmacéuticamente aceptable de una composición farmacéutica y/o nutraceútica que comprenda hemoglobina.The last aspect of the present invention is refers to a method of disease prevention whose etiology It is related to the existence of oxidative stress and / or nitrosative and / or nitrative at the cellular, tissue or organ level, except for those diseases whose etiology is related with stress caused by nitric oxide (NO), characterized by understand the administration of a quantity pharmaceutically acceptable of a pharmaceutical and / or nutraceutical composition that Understand hemoglobin.

A continuación se exponen ejemplos de realización, cuyo objetivo es ilustrar la invención si limitar la misma.The following are examples of embodiment, which aims to illustrate the invention if limiting the same.

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Ejemplos de la invenciónExamples of the invention Ejemplo 1Example 1 La cantidad de nitración de la SOD recombinante producida por el SIN-1 puede estimarse por la pérdida de actividad enzimática determinada por el ensayo de actividad SOD recombinante en gelThe amount of nitration of the recombinant SOD produced by the SIN-1 can be estimated by the loss of activity enzymatic determined by the recombinant SOD activity assay in gel

La SOD recombinante se incubó durante 120 min a 37ºC con cantidades crecientes de SIN-1. Se emplearon las siguientes concentraciones de SIN-1: 0,2, 0,4, 0,6, 0,8 y 1 mM. La actividad SOD en gel se visualizó después de la separación de la proteína en PAGE nativo al 15% (w/v). Para estimar la pérdida de actividad enzimática en el ensayo en gel, se realizaron análisis de densitometría utilizando el software Quant 1 en el GelDoc 2000 (BioRad). Se consideró que las muestras control incubadas en ausencia del agente nitrante mostraban el 100% de actividad.Recombinant SOD was incubated for 120 min at 37 ° C with increasing amounts of SIN-1. Be they used the following concentrations of SIN-1: 0.2, 0.4, 0.6, 0.8 and 1 mM. SOD gel activity was visualized after protein separation in 15% native PAGE (w / v). To estimate the loss of enzyme activity in the assay gel, densitometry analyzes were performed using the Quant 1 software on the GelDoc 2000 (BioRad). It was considered that control samples incubated in the absence of the nitrating agent They showed 100% activity.

La inactivación de la enzima se dio de una manera dosis-dependiente, como pudo observarse por la gradación de la actividad SOD residual en el gel, lo cual indicó que la pérdida de actividad en el ensayo en gel podría ser de utilidad para la estimación de la nitración de la SOD recombinante, al formarse peroxinitrito a partir del SIN-1. La pérdida de actividad enzimática era más evidente en las concentraciones más altas de SIN-1, y comenzaba a disminuir conforme lo hacía la concentración de SIN-1 empleada. La cuantificación con densitometría de la actividad SOD en gel mostró que se perdía alrededor del 57% de la actividad con el tratamiento de 1 mM en tres repeticiones diferentes. La desferroxiamina no suprimía completamente la pérdida de actividad pero reducía el efecto del SIN-1, como se había observado en la detección de la nitración de Tyr.Enzyme inactivation occurred in a dose-dependent manner, as observed by the gradation of residual SOD activity in the gel, which indicated that the loss of activity in the gel test could be utility for estimating the nitration of recombinant SOD, when peroxynitrite is formed from SIN-1. The Loss of enzyme activity was most evident in the higher concentrations of SIN-1, and began to decrease as the concentration of SIN-1 employed. Quantification with densitometry of the gel SOD activity showed that about 57% was lost of the activity with the 1 mM treatment in three repetitions different. Deferroxyamine did not completely suppress the loss of activity but reduced the effect of SIN-1, as it had been observed in the detection of Tyr nitration.

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Ejemplo 2Example 2 La cantidad de nitración de la SOD recombinante producida por el SIN-1 puede cuantificarse por la pérdida de actividad enzimática mediante ensayo espectrofotométricoThe amount of nitration of the recombinant SOD produced by the SIN-1 can be quantified by the loss of Enzymatic activity by spectrophotometric assay

La actividad SOD total se analizó mediante un método espectrofotométrico basado en la habilidad de las SODs para inhibir la reducción del citocromo C férrico, por parte del sistema xantina-xantina oxidasa.Total SOD activity was analyzed by a spectrophotometric method based on the ability of SODs to inhibit the reduction of ferric cytochrome C, by the system xanthine-xanthine oxidase.

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La reducción del citocromo C se cuantificó a 25ºC siguiendo el incremento de la absorbancia a 550 nm durante 2 min. El cóctel de reacción preincubado a 25ºC y mantenido en oscuridad contenía amortiguador fosfato 50 mM con Na_{2}EDTA 0,1 mM (pH 7,8), xantina 1 mM, y citocromo c de corazón de caballo 1 mM (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA). La reacción comenzó con la adición de 20 \mul de xantina oxidasa diluida a partir de la solución comercial. Esta dilución de xantina oxidasa se optimizó con el fin de alcanzar 0,1 unidades de variación de absorbancia a partir de la muestra tomada como blanco. En la presente invención, la dilución de xantina oxidasa se preparó diluyendo 10 veces la xantina oxidasa de leche de Sigma-Aldrich en tampón fosfato 50 mM con Na2EDTA 0,1 mM (pH 7,8). Los volúmenes de muestra para el control y para la SOD recombinante tratada con SIN-1 también se optimizaron con el fin de obtener una reducción aproximada del 50% en la tasa de actividad, ya que valores mayores de actividad SOD podrían conducir a una cinética no linear o a una saturación de la actividad enzimática. Finalmente se establecieron 5 \mul de volumen de muestra como apropiados para nuestras condiciones.The cytochrome C reduction was quantified to 25 ° C following the increase in absorbance at 550 nm for 2 min. The reaction cocktail pre-incubated at 25 ° C and kept in Darkness contained 50 mM phosphate buffer with 0.1 Na 2 EDTA mM (pH 7.8), 1 mM xanthine, and 1 mM horse heart cytochrome c (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA). The reaction started with the addition of 20 µl of diluted xanthine oxidase to Starting from the commercial solution. This dilution of xanthine oxidase is optimized in order to reach 0.1 units of variation of absorbance from the sample taken as blank. In the present invention, the dilution of xanthine oxidase was prepared diluting 10 times the milk xanthine oxidase of Sigma-Aldrich in 50 mM phosphate buffer with Na2EDTA 0.1 mM (pH 7.8). Sample volumes for control and for Recombinant SOD treated with SIN-1 is also optimized in order to obtain an approximate 50% reduction in the activity rate, since higher values of SOD activity could lead to nonlinear kinetics or saturation of the enzymatic activity. Finally 5 µl of Sample volume as appropriate for our conditions.

Con el objetivo de obtener una estimación más precisa de la nitración de la proteína por parte del SIN-1, el ensayo espectrofotométrico también se utilizó para detectar la inactivación de la SOD recombinante. Dicho ensayo confirmó que la inactivación de la enzima se dio gradualmente, de una manera dosis-dependiente. La SOD recombinante se inactivó crecientemente con la concentración de SIN-1. Para la concentración de SIN-1 (0,2 mM) la inactivación era del 17,8% y para la muestra de SIN-1 (1 mM) se inactivó un 61,6%, lo que confirmó el resultado obtenido en el ensayo en gel del ejemplo 1. Utilizando este calibrado con concentraciones crecientes de SIN-1 que se muestra, y asumiendo una relación equimolar de producción de peroxinitrito (ONOO^{-}), se puede calcular a partir de la perdida de actividad de la SOD recombinante la concentración inicial peroxinitrito en cualquier solución problema.In order to obtain one more estimate requires the nitration of the protein by the SIN-1, the spectrophotometric test is also used to detect the inactivation of recombinant SOD. Saying assay confirmed that enzyme inactivation occurred gradually, in a dose-dependent manner. The Recombinant SOD was increasingly inactivated with the concentration of SIN-1 For the concentration of SIN-1 (0.2 mM) inactivation was 17.8% and for the sample of SIN-1 (1 mM) was inactivated by 61.6%, which which confirmed the result obtained in the gel test of the example 1. Using this calibration with increasing concentrations of SIN-1 shown, and assuming a relationship equimolar production of peroxynitrite (ONOO -), you can calculate from the loss of activity of recombinant SOD the initial peroxynitrite concentration in any solution trouble.

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Ejemplo 3Example 3 Uso, en un bioensayo in vitro, de la SOD recombinante (SEQ ID NO: 1) para evaluar la capacidad antioxidante de moléculas, como por ejemplo hemoglobinasUse, in an in vitro bioassay, of recombinant SOD (SEQ ID NO: 1) to assess the antioxidant capacity of molecules, such as hemoglobins

Los medios de reacción comprendieron el agente nitrante SIN-1 y el compuesto a testar: en este ejemplo hemoglobina I (HbI) o leghemoglobina (Lba). Una vez realizada la incubación se separaron las proteínas en electroforesis nativa y se analizaron los geles para actividad SOD. El presente ejemplo está ilustrado en la Figura 1 donde se muestra:The reaction media comprised the agent. SIN-1 nitrant and the compound to be tested: in this example hemoglobin I (HbI) or leghemoglobin (Lba). One time performed the incubation the proteins were separated in electrophoresis native and gels were analyzed for SOD activity. The present Example is illustrated in Figure 1 where it is shown:

\bullet Figura 1A: actividad SOD de las mezclas ensayadas.Figure 1A: SOD activity of the tested mixtures.

\bullet Figura 1B: tinción de Coomasie de mezclas equivalentes a las utilizadas en la Figura 1A, en la cual se tiñe de azul todas las proteínas presentes, independientemente de su actividad enzimática.Figure 1B: Coomasie staining of mixtures equivalent to those used in Figure 1A, in which all proteins present are stained blue regardless of its enzymatic activity.

Tal y como se puede observar, la mezcla de reacción que contiene sólo FeSOD da reacción positiva en el ensayo de actividad enzimática SOD en gel (calle 1; Figura 1A). Además, tal y como se expone en los ejemplos 1 y 2, cuando se añadió el compuesto SIN-1 se inactivó en gran medida la actividad enzimática de la enzima FeSOD (calle 2; Figura 1A). Por lo tanto, el presente ensayo ofrece la posibilidad de incluir compuestos o macromoléculas y probar su capacidad para prevenir o eliminar el efecto nitrante e inactivador del SIN-1. En concreto, en el presente ensayo se testaron dos macromoléculas: leghemoglobina de soja (calle 3), y Hemoglobina I de arroz (calle 4). A pesar de que en la figura 1A no se observó la actividad SOD de la leghemoglobina, en la calle 3 se evidenció que la presencia de dicha leghemoglobina reactiva o protege la actividad SOD de la FeSOD evitando su inactivación por el SIN-1. En la presente invención, la leghemoglobina protegió la FeSOD y ésta mantuvo el 100% de la actividad inicial en las concentraciones de SIN-1, FeSOD y leghemoglobina testadas. Del mismo modo, se pudo observar que la hemoglobina I de arroz fue capaz de mantener el 100% de actividad de la FeSOD en la condiciones del ensayo (calle 4). Sin embargo la hemoglobina I, además de proteger la actividad SOD de la FeSOD, sorprendente e inesperadamente, tal y como se muestra en la calle 4 de la Figura 1A, mostró una nueva banda positiva, con menor movilidad relativa que la FeSOD, que evidenció la actividad SOD de la hemoglobina I, por encima de la línea de actividad FeSOD.As you can see, the mixture of reaction containing only FeSOD gives positive reaction in the assay of enzymatic activity SOD in gel (lane 1; Figure 1A). Further, as set forth in examples 1 and 2, when the compound SIN-1 was largely inactivated the Enzymatic activity of the FeSOD enzyme (lane 2; Figure 1A). By Therefore, this essay offers the possibility of including compounds or macromolecules and test their ability to prevent or eliminate the nitrating and inactivating effect of SIN-1 Specifically, in the present essay tested two macromolecules: soy leghemoglobin (lane 3), and Hemoglobin I of rice (lane 4). Although in Figure 1A it does not SOD activity of leghemoglobin was observed, in lane 3 evidenced that the presence of said reactive leghemoglobin or protects the SOD activity of the FeSOD by preventing its inactivation by the SIN-1 In the present invention, leghemoglobin protected the FeSOD and it maintained 100% of the initial activity in the concentrations of SIN-1, FeSOD and leghemoglobin tested. Similarly, it was observed that the rice hemoglobin I was able to maintain 100% activity of FeSOD in the test conditions (lane 4). However, the hemoglobin I, in addition to protecting the SOD activity of FeSOD, surprisingly and unexpectedly, as shown on 4th street of Figure 1A, showed a new positive band, with lower relative mobility that the FeSOD, which evidenced the SOD activity of hemoglobin I, above the FeSOD activity line.

Los efectos preventivos sobre la inactivación de la FeSOD pueden ser debidos a dos causas:The preventive effects on the inactivation of FeSOD may be due to two causes:

I.I.
efecto eliminador del óxido nítrico (NO) por parte de las hemoglobinas (lo cual es conocido en el estado de la técnica) onitric oxide eliminating effect (NO) by hemoglobins (which is known in the state of the art) or

II.II.
efecto eliminador del anión superóxido (O_{2}^{-}) que se evidenció por primera vez en la presente invención para la hemoglobina I (Figura 1, calle 4).superoxide anion eliminating effect (O2 {-}) that was evidenced for the first time here invention for hemoglobin I (Figure 1, lane 4).

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Dado que el SIN-1 produce tanto óxido nítrico (NO) como anión superóxido (O_{2}^{-}) en cantidades equimolares, los dos posibilidades anteriores son válidas, y convierte a las hemoglobinas hexacoordinadas en enzimas que evitan la formación de peroxinitrito (ONOO^{-}) debido a su doble capacidad antioxidante frente a óxido nítrico (NO) y anión superóxido (O_{2}^{-}). Además, dado que no se pudo descartar la producción de cierta cantidad de peroxinitrito (ONOO^{-}) a partir del SIN-1, que la FeSOD mantuvo el 100% de la actividad residual y que la reversión de la nitración sobre los aminoácidos del centro activo de la FeSOD no resulto reversible, en la presente invención se llegó a la conclusión de que la hemoglobina I era capaz de eliminar, al menos parte del peroxinitrito (ONOO^{-}) formado.Since SIN-1 produces so much nitric oxide (NO) as superoxide anion (O2 -) in equimolar amounts, the two previous possibilities are valid, and converts hexacoordinated hemoglobins into enzymes that prevent the formation of peroxynitrite (ONOO -) due to its double antioxidant capacity against nitric oxide (NO) and anion superoxide (O 2 -). In addition, since it was not possible to discard the production of a certain amount of peroxynitrite (ONOO -) to from SIN-1, that FeSOD maintained 100% of residual activity and that the reversal of nitration over amino acids of the active center of FeSOD was not reversible, in The present invention concluded that the hemoglobin I was able to eliminate at least part of the peroxynitrite (ONOO -) formed.

Por otro lado, sólo las hemoglobinas con el Fe hémico en forma reducida (Fe^{2+}) son capaces de unir oxígeno. Sin embargo, las hemoglobinas fueron incluidas en este ensayo en su forma oxidada (Fe^{3+}), por lo que se demostró que ejercen su efecto independientemente de su funcionalidad para unir oxígeno. Se considera que dada la similitud entre O_{2} y O_{2}^{-} y la elevada electronegatividad del O_{2} y la carga negativa del O_{2}^{-}, ambas moléculas son capaces de interaccionar con la molécula de Fe en el centro activo de la Hemoglobina I.On the other hand, only hemoglobins with Faith Hemic in reduced form (Fe 2+) are able to bind oxygen. However, hemoglobins were included in this trial in their oxidized form (Fe 3+), so it was shown that they exert their effect regardless of its functionality to bind oxygen. Be considers that given the similarity between O 2 and O 2 - and the high electronegativity of O2 and the negative charge of O2 -, both molecules are capable of interacting with the Fe molecule in the active center of Hemoglobin I.

Para confirmar que la hemoglobina I de arroz mostraba actividad SOD similar a la de la SOD recombinante (SEQ ID NO: 1), se realizaron ensayos de actividad SOD en gel (Figura 3) como se describe en Beauchamp y Fridovich (1971). Estos ensayos se basaron en la inhibición por parte de la SOD de la reducción del azul de nitro- tetrazolio (NBT) por radicales superóxido generados fotoquímicamente. Las muestras de hemoglobina I, de SOD recombinante (SEQ ID NO: 1) y leghemoglobina (2 \mug/calle) se corrieron en un gel de poliacrilamida (PAGE)-nativo al 15% (w/v) a 200 V durante 2 horas aproximadamente, esto es, estuvo corriendo 1 hora más después de que el azul de bromofenol llegase al final del gel. Esto permitió obtener una mejor movilidad de las SODs en los geles.To confirm that rice hemoglobin I showed SOD activity similar to that of recombinant SOD (SEQ ID NO: 1), gel SOD activity tests were performed (Figure 3) as described in Beauchamp and Fridovich (1971). These essays are based on SOD inhibition of the reduction of nitro tetrazolium blue (NBT) by superoxide radicals generated photochemically SOD hemoglobin I samples recombinant (SEQ ID NO: 1) and leghemoglobin (2 µg / lane) were ran on a polyacrylamide gel (PAGE) -native at 15% (w / v) at 200 V for approximately 2 hours, that is, he was running 1 more hour after bromophenol blue I reached the end of the gel. This allowed for better mobility. of SODs in gels.

Después de la electroforesis, los geles fueron incubados en amortiguador de reacción (amortiguador fosfato de sodio 50 mM, pH 7,8) durante 30 minutos. En segundo lugar, fueron transferidos a amortiguador de reacción que contenía azul de nitro-tetrazolio (NBT) 0,5 mM y se incubaron de nuevo, esta vez durante 20 minutos.After electrophoresis, the gels were incubated in reaction buffer (phosphate buffer 50 mM sodium, pH 7.8) for 30 minutes. Second, they were transferred to reaction buffer containing blue of 0.5 mM nitro-tetrazolium (NBT) and incubated Again, this time for 20 minutes.

Finalmente, se incubaron en amortiguador de reacción suplementado con riboflavina 0,03 mM y TEMED al 0,2% (v/v) durante otros 20 minutos. Todas las incubaciones se realizaron en oscuridad. Para la visualización de la actividad SOD, los geles fueron expuestos a luz blanca durante 2-5 minutos, tal y como se describe en Beauchamp y Fridovich (1971).Finally, they were incubated in buffer reaction supplemented with 0.03 mM riboflavin and 0.2% TEMED (v / v) for another 20 minutes. All incubations were performed in darkness. For the visualization of the SOD activity, the gels were exposed to white light for 2-5 minutes, as described in Beauchamp and Fridovich (1971).

Tal y como se muestra en la figura 3A, la hemoglobina I de arroz posee actividad SOD, de una manera muy similar a la SOD recombinante (SEQ ID NO: 1). La hemoglobina I presentó una movilidad menor que la SOD recombinante (SEQ ID NO: 1). En el panel de la Fig. 1B se mostró mediante tinción de Coomasie la cantidad de proteína total cargada en cada ensayo (2 \mug). El retraso en la movilidad de la actividad SOD para la hemoglobina I coincidió con el retraso de la proteína hemoglobina I en la tinción con colorante de Coomasie. Además, en la calle 2 de la Figura 3 sólo se añadió hemoglobina I y, por lo tanto, la actividad SOD no puede corresponder a otro enzima. El hecho de que no haya en ninguno de los dos ensayos otro dador de electrones que el anión superóxido (O_{2}^{-}) y que los valores de actividad mostrados en las Figuras 1 y 3 sean semejantes a los obtenidos para la SOD recombinante (SEQ ID NO: 1), indicó que se trata de una actividad SOD, y no de actividad pseudoperoxidasa.As shown in Figure 3A, the Rice hemoglobin I has SOD activity, in a very similar to recombinant SOD (SEQ ID NO: 1). Hemoglobin I presented less mobility than recombinant SOD (SEQ ID NO: one). In the panel of Fig. 1B it was shown by Coomasie staining the amount of total protein loaded in each assay (2 µg). He delayed mobility of SOD activity for hemoglobin I coincided with the delay of hemoglobin I protein in staining with Coomasie dye. Also, on street 2 of Figure 3 only hemoglobin I was added and therefore the SOD activity cannot correspond to another enzyme. The fact that there is none in the two tests another electron giver that the superoxide anion (O 2) - and that the activity values shown in the Figures 1 and 3 are similar to those obtained for SOD recombinant (SEQ ID NO: 1), indicated that it is an activity SOD, and not of pseudoperoxidase activity.

La utilización de dos métodos de determinación de actividad proporcionó información independiente y mostró de manera convergente que la hemoglobina I tiene actividad SOD.The use of two methods of determination of activity provided independent information and showed convergent way that hemoglobin I has SOD activity.

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Ejemplo 4Example 4 Actividad SOD presentada por la hemoglobina I de arroz en ensayo de reducción de citocromo c SOD activity by hemoglobin I test rice cytochrome c reduction

La hemoglobina I de arroz también presentó actividad superóxido dismutasa en el ensayo del citocromo-c, de manera similar a la enzima SOD recombinante caracterizada por la SEQ ID NO: 1 (Figura 2).Rice hemoglobin I also presented superoxide dismutase activity in the test of cytochrome-c, similar to the SOD enzyme recombinant characterized by SEQ ID NO: 1 (Figure 2).

La actividad SOD de la hemoglobina I de arroz fue examinada usando el método espectrofotométrico basado en la habilidad de las superóxido dismutasas de inhibir la reducción del ferricitocromo c por el sistema productor de radical superóxido (O_{2}^{-}) "xantina-xantina oxidasa" (McCord y Fridovich, 1969), con las especificaciones indicadas en Moran et al. (2003). La reducción del ferricitocromo-c origina un cambio en el espectro de absorción del citocromo-c causando un aumento de absorción a 550 nm. Por tanto esta reducción se monitorizó siguiendo el incremento de absorbancia a 550 nm, en espectrofotómetro con termostatización a 25ºC, durante dos minutos. Se testaron en las condiciones señaladas, tres proteínas: hemoglobina I, FeSOD (SOD recombinante caracterizada por la SEQ ID NO: 1), y la leghemoglobina de soja. La mezcla de reacción contuvo amortiguador de reacción (amortiguador fosfato 50 mM, Na_{2}EDTA 0,1 mM, pH 7,8), xantina 1 mM, y citocromo-c de corazón de caballo 1 mM (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA). La reacción comenzó con la adición de 20 \mul de xantina oxidasa diluida a partir de la solución comercial. Esta dilución de xantina oxidasa se optimizó con el fin de alcanzar 0,1 unidades de variación de absorbancia a partir de la muestra tomada como blanco. En el presente ejemplo, la dilución de xantina oxidasa se preparó diluyendo 10 veces la xantina oxidasa de leche de Sigma-Aldrich en amortiguador fosfato 50 mM con Na_{2}EDTA 0,1 mM (pH 7,8). Finalmente se establecieron 10 \mul de volumen de cada proteína como apropiados para nuestras condiciones. Los inhibidores específicos se utilizaron en los ensayos in vitro a las concentraciones finales indicadas en la Figura 1, y se prepararon utilizando soluciones concentradas de KCN 10 mM y 300 mM y H_{2}O_{2} 100 mM, ambos preparados en agua desionizada. Las cantidades de FeSOD usadas se calcularon utilizando el método de Bradford (BioRad protein assay, Bio-Rad), mientras que las cantidades de rHb y Lba, fueron estimadas usando el método de la piridina (Jun et al., 1994).The SOD activity of rice hemoglobin I was examined using the spectrophotometric method based on the ability of superoxide dismutases to inhibit the reduction of ferricitochrome c by the superoxide radical producing system (O2 -) "xanthine- xanthine oxidase "(McCord and Fridovich, 1969), with the specifications indicated in Moran et al . (2003). The reduction of ferricitochrome-c causes a change in the absorption spectrum of cytochrome-c causing an increase in absorption at 550 nm. Therefore, this reduction was monitored following the increase in absorbance at 550 nm, in a spectrophotometer with thermostat at 25 ° C, for two minutes. Three proteins were tested under the conditions indicated: hemoglobin I, FeSOD (recombinant SOD characterized by SEQ ID NO: 1), and soy leghemoglobin. The reaction mixture contained reaction buffer (50 mM phosphate buffer, 0.1 mM Na2 EDTA, pH 7.8), 1 mM xanthine, and 1 mM horse heart cytochrome-c (Sigma-Aldrich, St Louis, MO, USA). The reaction began with the addition of 20 µl of diluted xanthine oxidase from the commercial solution. This dilution of xanthine oxidase was optimized in order to reach 0.1 units of absorbance variation from the sample taken as blank. In the present example, the dilution of xanthine oxidase was prepared by diluting the Sigma-Aldrich milk xanthine oxidase 10 times in 50 mM phosphate buffer with 0.1 mM Na 2 EDTA (pH 7.8). Finally, 10 µl of each protein volume was established as appropriate for our conditions. Specific inhibitors were used in the in vitro assays at the final concentrations indicated in Figure 1, and were prepared using concentrated solutions of 10 mM and 300 mM KCN and 100 mM H2O2, both prepared in deionized water . The amounts of FeSOD used were calculated using the Bradford method (BioRad protein assay, Bio-Rad), while the amounts of rHb and Lba were estimated using the pyridine method (Jun et al ., 1994).

La Figura 2 muestra la actividad SOD obtenida de la incubación de FeSOD, rHb1 y Lba en el ensayo descrito arriba. La actividad superóxido dismutasa inhibe la reducción por el radical superóxido del citocromo c a su forma ferrosa citocromo c^{2+}, lo cual es cuantificable mediante espectrofotometría a 550 nm. Se pudo observar como la FeSOD y la rHbI muestra actividades específicas dentro del mismo rango respecto a los microgramos de proteína utilizada (ensayos 1 y 5). La VuFeSOD no resultó inhibida por CN^{-} ni a baja ni a alta concentración (10 \muM y 3 mM), y tampoco a baja concentración de peróxido de hidrógeno (ensayos 2, 3, y 4), lo cual es típico de las FeSODs (Moran et al., 2003). Por el contrario, la actividad SOD en el enzima rHbI es inhibida tanto por CN^{-} como por peróxido de hidrógeno, siendo más eficiente la inhibición con CN^{-} que con peróxido, lo cual es concordante con la mayor susceptibilidad de otras hemoproteínas como la citocromo c oxidasa por el CN^{-} respecto del peróxido.Figure 2 shows the SOD activity obtained from the incubation of FeSOD, rHb1 and Lba in the assay described above. The superoxide dismutase activity inhibits the reduction by the superoxide radical of cytochrome c to its ferrous form cytochrome c2 +, which is quantifiable by spectrophotometry at 550 nm. It was observed how FeSOD and rHbI show specific activities within the same range with respect to the micrograms of protein used (trials 1 and 5). VuFeSOD was not inhibited by CN - either at low or high concentration (10 µM and 3 mM), nor at low concentration of hydrogen peroxide (assays 2, 3, and 4), which is typical of the FeSODs (Moran et al ., 2003). In contrast, the SOD activity in the rHbI enzyme is inhibited by both CN - and hydrogen peroxide, with inhibition with CN - being more efficient than with peroxide, which is consistent with the greater susceptibility of other hemoproteins such as cytochrome c oxidase by CN - with respect to peroxide.

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Ejemplo 5Example 5 Confirmación de la actividad SOD de la hemoglobina IConfirmation of the SOD activity of hemoglobin I

La actividad SOD de la hemoglobina es independiente de la presencia de reductores o catalizadores de la reducción de dicha hemoglobina, por lo que se considera que la reacción se trata de una dismutación. En la figura 3 se demostró que la hemoglobina I de arroz tiene actividad catalítica SOD. Para ello se incluyó, en el ensayo en gel descrito anteriormente, hemoglobina I de arroz en ausencia de otra proteína (Calle 2, Figura 3) y se comparó su actividad frente a FeSOD (SEQ ID NO: 1) (Calle 1, Figura 3) y leghemoglobina (Calle 3, Figura 3). De nuevo se observó que la hemoglobina I de arroz, en ausencia de otro compuesto, muestra actividad SOD, de una manera muy similar a la FeSOD (Fig 3). En este ensayo, también se testaron compuestos y catalizadores de la reducción del grupo hemo de la hemoglobina I y se estudió su efecto sobre el estado redox de las hemoglobinas y la actividad SOD. La rFLbR2 es un enzima que cataliza la reducción de hemoglobinas en presencia de un reductor como el NADH. Como hemos mencionado sólo las hemoglobinas reducidas (Hb2^{+}) son capaces de unir oxígeno, aunque si que son capaces de interaccionar con O_{2}^{-}.The SOD activity of hemoglobin is independent of the presence of reducers or catalysts of the reduction of said hemoglobin, so it is considered that the reaction is a dismutation. In Figure 3 it was shown that Rice hemoglobin I has catalytic SOD activity. For it hemoglobin was included in the gel test described above I of rice in the absence of another protein (Lane 2, Figure 3) and it compared its activity against FeSOD (SEQ ID NO: 1) (Street 1, Figure 3) and leghemoglobin (Street 3, Figure 3). Again it was observed that the rice hemoglobin I, in the absence of another compound, shows SOD activity, in a manner very similar to FeSOD (Fig 3). In This test also tested compounds and catalysts of the reduction of the heme group of hemoglobin I and its effect was studied on the redox state of hemoglobins and SOD activity. The rFLbR2 is an enzyme that catalyzes the reduction of hemoglobins in presence of a reducer like the NADH. As we mentioned only reduced hemoglobins (Hb2 +) are capable of binding oxygen, although they are capable of interacting with O_ {2} -.

La adición de agentes reductores como el NADH y catalizadores como la rFLbR2 no mostraron ningún efecto sobre la actividad SOD de la hemoglobina I. Ello esta en concordancia con una reacción enzimática de tipo dismutación en la que no se produce una reacción neta de reducción sino dos reacciones: una de reducción inicial de la hemoglobina por el radical superóxido (dado que la hemoglobina es añadida en forma oxidada), y una reacción posterior de oxidación de un segundo radical superóxido con la producción concomitante de H_{2}O_{2}. Debido a que el H_{2}O_{2} es una ROS, en la presente invención se evidenció la posibilidad de utilizar agentes que eliminan H_{2}O_{2} en combinación con la hemoglobina I que, según lo demostrado en la presente invención, tiene actividad SOD.The addition of reducing agents such as NADH and catalysts such as rFLbR2 showed no effect on the SOD activity of hemoglobin I. This is in accordance with an enzymatic dismutation reaction in which it does not occur a net reduction reaction but two reactions: one of reduction initial hemoglobin by the superoxide radical (since the hemoglobin is added in oxidized form), and a subsequent reaction of oxidation of a second superoxide radical with production concomitant of H 2 O 2. Because the H 2 O 2 is a ROS, in the present invention the possibility of use agents that eliminate H 2 O 2 in combination with the hemoglobin I which, as demonstrated in the present invention, It has SOD activity.

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<110> UNIVERSIDAD PÚBLICA DE NAVARRA<110> PUBLIC UNIVERSITY OF NAVARRA

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<120> Método in vitro de selección de compuestos con actividad antioxidante y usos de los compuestos seleccionados.<120> In vitro method of selecting compounds with antioxidant activity and uses of the selected compounds.

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<130> P-01809<130> P-01809

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<160> 1<160> 1

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<170> PatentIn version 3.3<170> PatentIn version 3.3

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<210> 1<210> 1

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<211> 1001<211> 1001

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<212> DNA<212> DNA

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<213> Vigna unguiculata <213> Vigna unguiculata

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<400> 1<400> 1

1one

Claims (8)

1. Método, in vitro, para seleccionar compuestos o moléculas capaces de inhibir o estimular el estrés oxidativo y/o nitrativo y/o nitrosativo provocado por especies reactivas de oxígeno (ROS) y/o de nitrógeno (RNS) sobre sistemas biológicos, que comprende la inclusión, en el medio de reacción, de dichas especies reactivas junto con el compuesto o molécula del cual se quiere medir y/o detectar dicha capacidad, caracterizado por utilizar una enzima SOD como control positivo de la actividad de dichas especies reactivas.1. Method, in vitro , to select compounds or molecules capable of inhibiting or stimulating oxidative and / or nitrative and / or nitrosative stress caused by reactive oxygen (ROS) and / or nitrogen (RNS) species on biological systems, which comprises including in the reaction medium, of said reactive species with the compound or molecule which is to be measured and / or detect such capacity, characterized by using a SOD enzyme as positive control for the activity of these reactive species. 2. Método, según la reivindicación 1, donde la enzima SOD se caracteriza por ser recombinante y estar representada por la SEQ ID NO: 1.2. Method according to claim 1, wherein the SOD enzyme is characterized by being recombinant and represented by SEQ ID NO: 1. 3. Método, según la reivindicación 1, caracterizado porque la molécula ensayada es la hemoglobina.3. Method according to claim 1, characterized in that the molecule tested is hemoglobin. 4. Método, según la reivindicación 3, caracterizado porque la hemoglobina es hexacoordinada.4. Method according to claim 3, characterized in that the hemoglobin is hexacoordinated. 5. Método, según la reivindicación 4, caracterizado porque la hemoglobina es la hemoglobina I de arroz.5. Method according to claim 4, characterized in that the hemoglobin is rice hemoglobin I. 6. Método, según la reivindicación 3, caracterizado porque la hemoglobina es pentacoordinada.6. Method according to claim 3, characterized in that the hemoglobin is pentacoordinated. 7. Método, según la reivindicación 6, caracterizado porque la hemoglobina es la leghemoglobina o mioglobina.7. Method according to claim 6, characterized in that the hemoglobin is leghemoglobin or myoglobin. 8. Método, según la reivindicación 1, caracterizado porque las ROS y/o RNS se seleccionan del grupo: anión superóxido (O_{2}^{-}), óxido nítrico (NO), ácido hiponitroso (HNO), anión nitrosilo (NO^{-}), nitrito (NO_{2}^{-}), trioxodinitrato (N_{2}O_{3}), catión nitronio (NO_{2}^{+}), radical hidroxilo (^{.}OH), radical (hidro) peroxilo (^{.}COO), radical alcoxilo (^{.}CO), radical carbonato (CO_{2}^{.-}), singlete de oxígeno (^{1}O_{2}), peróxido de hidrógeno (H_{2}O_{2}), ozono (O_{3}), peroxinitrito (ONOO^{-}), ácido hipocloroso (HClO), ácido hipobromoso (HBrO), selenito (Na_{2}SeO_{3}), oxígeno (O_{2}), o los precursores de los mismos, así como metales catalíticos que conducen a la formación de especies reactivas como Fe o Cu.Method according to claim 1, characterized in that the ROS and / or RNS are selected from the group: superoxide anion (O2 -), nitric oxide (NO), hyponitrous acid (HNO), nitrosyl anion ( NO -), nitrite (NO 2 -), trioxodinitrate (N 2 O 3), nitronium cation (NO 2 +), hydroxyl radical (^. OH), radical (hydro) peroxyl (.COO), alkoxy radical (.CO), carbonate radical (CO 2), oxygen singlet (1 O_ {2}, hydrogen peroxide (H 2 O 2), ozone (O 3), peroxynitrite (ONOO -), hypochlorous acid (HClO), hypobromous acid (HBrO), selenite ( Na 2 SeO 3), oxygen (O 2), or the precursors thereof, as well as catalytic metals that lead to the formation of reactive species such as Fe or Cu.
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