Glucólisis implicada en la inmunosupresión por polifenoles
Mecanismo propuesto para la supresión de la producción de TNF- y la glucólisis por PCB2DG a través de la inhibición de la vía mTOR/HIF-1 en células T CD4+. Crédito: Sachi Tanaka, Escuela de posgrado en ciencia y tecnología, Departamento de agricultura, División de ciencia y biotecnología de los alimentos, Universidad de Shinshu
Conocida como la paradoja francesa, se cree que una baja incidencia de enfermedad coronaria a pesar de la ingesta sustancial de grasas saturadas deberse a una dieta rica en polifenoles. Los polifenoles son abundantes en alimentos de origen vegetal como frutas y verduras. Las procianidinas son polifenoles con propiedades antioxidantes, antiobesidad y antiinflamatorias. En este estudio, se examinó PCB2DG (procianidina B2 3,3″-di-O-galato) para ver cómo inhibe la producción de citocinas en las células T. Específicamente, para comprender el mecanismo subyacente a la regulación del factor de necrosis tumoral (TNF) -.
El Laboratorio de Inmunología Alimentaria de Tanaka en la Universidad de Shinshu ha estudiado durante mucho tiempo el polifenol PCB2 y su función inmunorreguladora. PCB2DG es un dímero de epicatequina, y es estructuralmente diferente de otros polifenoles, lo que lo convierte en un interesante tema de estudio. Los polifenoles tienen propiedades que disminuyen la inflamación y tienen propiedades antioxidantes. Se dice que las enfermedades autoinmunes como la colitis y la artritis reumatoide se alivian al disminuir la producción y señalización de TNF- porque el TNF- es una proteína que causa inflamación en el cuerpo.
Las funciones inmunitarias y el metabolismo energético están estrechamente relacionados. Se sabe que las anomalías encontradas en el metabolismo energético de las células inmunitarias están relacionadas con la aparición de enfermedades inmunitarias. Es por esto que la investigación continúa. es en el metabolismo celular dirigido a fármacos inmunosupresores. Se sabe que los polifenoles tienen actividades inmunosupresoras, pero se desconoce su metabolismo celular. Este estudio logró demostrar por primera vez que el PCB2DG, un tipo de polifenol, suprime la producción de citoquinas al inhibir la glucólisis y la vía mTOR/HIF-1. La glucólisis es el proceso de descomponer la glucosa para que el cuerpo la use como combustible.
Las células T auxiliares (Th), también conocidas como células T CD4+, juegan un papel central en la modulación de las respuestas inmunitarias y son diferenciados en subconjuntos; Th1, Th2, Th17 y células T reguladoras (Treg). Las células Th1 producen TNF- e interferón (IFN)-. Las células Th1 activadas provocan un cambio metabólico hacia la glucólisis, que está regulada en gran medida por el objetivo de rapamicina en mamíferos (mTOR) y la señalización del factor 1 inducible por hipoxia (HIF-1).
Galato de procianidina B2 (PCB2); en concreto, PCB2 3,3»-di-O-galato (PCB2DG), inhibe la producción de citoquinas en las células T. Sin embargo, las interacciones moleculares y los socios de PCB2DG que subyacen a esta supresión de la producción de citocinas no están claros. El presente estudio tuvo como objetivo dilucidar los mecanismos subyacentes a la regulación de la producción de TNF por PCB2DG. Para dilucidar el mecanismo por el cual PCB2DG suprime la producción de citocinas, se plantean dos puntos como problemas: (1) si PCB2DG actúa directamente sobre las células T o (2) si la producción de citocinas se suprime al inhibir la glucólisis de las células T. El grupo planteó la hipótesis de que el efecto inhibidor específico de PCB2DG sobre la producción de citocinas se debía a la inhibición de la glucólisis de las células T y la vía mTOR/HIF-1. A medida que procedieron con la verificación de esta hipótesis, pudieron confirmar la disminución de la expresión de la proteína relacionada con la vía mTOR/HIF-1 mediante análisis de transferencia Western.
Dr. El grupo de Tanaka descubrió que el tratamiento con PCB2DG suprimía la producción de TNF y la actividad glucolítica en las células T CD4+ activadas. Se descubrió que la inhibición de la producción de TNF estaba mediada por la vía mTOR y HIF-1, ya que PCB2DG suprimía la expresión de HIF-1, p-mTOR y p-p70S6K (un grupo aguas abajo del complejo mTOR, mTORC1). Además, la supresión de la producción de TNF estuvo mediada por la regulación de la enzima glucolítica lactato deshidrogenasa (LDH) a nivel postranscripcional.
Estos resultados sugieren que PCB2DG regula la producción de TNF inhibiendo la actividad glucolítica a través de mTOR. vía /HIF-1. Este estudio es el primero en informar el mecanismo por el cual PCB2DG, un polifenol dimérico que incluye un grupo galato, controla la producción de citoquinas. Según sus hallazgos, se necesitan estudios moleculares de moléculas celulares que interactúan con PCB2DG para dilucidar otros mecanismos. Además, los estudios sobre los efectos de PCB2DG en términos de mejora de la patología mediada por TNF utilizando un modelo de ratón serían informativos. En el futuro, PCB2DG puede estar disponible como una terapia para el tratamiento y la prevención de enfermedades autoinmunes mediadas por TNF.
Curiosamente, se descubrió que un compuesto con dos grupos de galato agregados a PCB2 (PCB2DG) suprime el sistema inmunológico. activación celular. Además, el grupo encontró que PCB2DG suprime la producción de citoquinas involucradas en la respuesta inflamatoria. Sin embargo, dado que se desconocía el mecanismo de supresión de PCB2DG, el grupo decidió abordar este problema.
Para evaluar el efecto de PCB2DG en la producción de citoquinas, se analizaron el nivel de proteína y el nivel de gen de citoquina. Como resultado, aunque se confirmó la supresión a nivel de proteína mediante la adición de PCB2DG, no se confirmó la supresión a nivel de gen. Por lo general, se sabe que las citoquinas muestran los mismos cambios a nivel de proteína y a nivel de gen, por lo que el grupo pensó que había algunas deficiencias en el experimento y se realizaron experimentos repetidos. Sin embargo, no importa cuántas veces se llevó a cabo el experimento, la proteína disminuyó y el gen permaneció sin cambios. Por lo tanto, al cambiar el enfoque, el grupo planteó la hipótesis de que PCB2DG regula la expresión de la proteína postranscripcional en lugar de regular el gen de la citocina, y procedió a la verificación. El grupo de investigación finalmente pudo probar que esta hipótesis era correcta, aunque fue muy difícil llegar allí.
El laboratorio espera poder prevenir enfermedades con alimentos en el futuro. Muchos alimentos que se consumen en la vida cotidiana regulan la función inmunológica. Los investigadores quieren demostrar científicamente su utilidad y probar su eficacia en la prevención de enfermedades. En el futuro, al Dr. Tanaka le gustaría identificar la molécula objetivo de PCB2DG. Ella espera colaborar con investigadores que están analizando proteínas que se unen a polifenoles para aclarar más el asunto.
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El estudio redefine el dogma existente de ‘STING’ del mecanismo inflamatorio Más información: Katsunori Endo et al, El galato de procianidina B2 regula la producción de TNF a partir de las células T mediante la inhibición de la actividad glucolítica a través de mTOR -Vía HIF-1, Farmacología Bioquímica (2020). DOI: 10.1016/j.bcp.2020.113952 Proporcionado por la Universidad de Shinshu Cita: Glicólisis involucrada en inmunosupresión por polifenol (2020, 10 de junio) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020 -06-glucólisis-involucrada-inmunosupresión-polifenol.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.