Geraets, L., Moonen, H. J., Wouters, E. F., Bast, A., & Hageman, G. J. (2006). Caffeine metabolites are inhibitors of the nuclear enzyme poly (ADP-ribose) polymerase-1 at physiological concentrations. Biochemical pharmacology, 72(7), 902-910.

La actividad de la enzima nuclear poli (ADP-ribosa) polimerasa-1 (EC2.4.2.30), altamente activada por roturas de la cadena de ADN, está asociada con la fisiopatología de enfermedades inflamatorias agudas y crónicas. La sobreactivación de PARP-1 y la extensa renovación posterior de su sustrato NAD + ponen una gran demanda en la producción mitocondrial de ATP. Además, debido a su papel informado en la producción de citocinas proinflamatorias mediadas por NF-κB y AP-1, PARP-1 se considera un objetivo interesante en el tratamiento de estas enfermedades.

En este estudio, se probó la capacidad inhibidora de PARP-1 de la cafeína y varios metabolitos, así como otras (metil) xantinas utilizando un ensayo ELISA con PARP-1 humano purificado. La cafeína en sí misma mostró solo una débil actividad inhibidora de PARP-1, mientras que los metabolitos de cafeína 1,7-dimetilxantina, 3-metilxantina y 1-metilxantina, así como teobromina y teofilina mostraron una actividad inhibidora de PARP-1 significativa. La evaluación adicional de estos compuestos en H 2 O 2 tratado con A549 de pulmón epitelial y RF24 vascular endotelial células revelaron que la disminución de NAD + -los niveles, así como la formación de la poli (ADP-ribosa) polímero fue significativamente impedido por el importante cafeína metabolito 1,7-dimetilxantina. Además, H 2 O 2inducida por la necrosis podría prevenirse con una dosis alta de 1,7-dimetilxantina. Finalmente, los efectos antioxidantes de las metilxantinas podrían descartarse con la VSG y la medición del TEAC.

En conclusión, los metabolitos de cafeína son inhibidores de PARP-1 y el metabolito principal de cafeína 1,7-dimetilxantina tiene una actividad inhibidora significativa de PARP-1 en células epiteliales y endoteliales cultivadas a concentraciones fisiológicas. Esta inhibición podría tener implicaciones importantes para el tratamiento nutricional de las patologías inflamatorias agudas y crónicas, como la prevención de la lesión por isquemia-reperfusión o complicaciones vasculares en la diabetes.