Nuevos agentes antiinflamatorios de origen natural. Estudio de la actividad y mecanismo de acción de polifenoles del cacao y shikonina
- Autores: Isabel Andújar
- Directores de la Tesis: Maria Carmen Recio Iglesias (dir. tes.), José Luis Ríos Cañavate (codir. tes.)
- Lectura: En la Universitat de València ( España ) en 2012
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Benno Weigmann (presid.), Rosa Maria Giner Pons (secret.), José Miguel Escandell Planells (voc.), Maria Carmen Montesinos Mezquita (voc.), Imke Atreya (voc.)
- Materias:
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- Tesis en acceso abierto en: TESEO
- Resumen
La enfermedad inflamatoria intestinal (EII), cuyos máximos representantes son la enfermedad de Crohn (EC) y la colitis ulcerosa (CU), es un ejemplo de respuesta inmune exagerada frente a la flora intestinal. Está generalmente aceptado que los macrófagos intestinales y, en especial, los linfocitos T CD4+ juegan un papel fundamental en el proceso inflamatorio dirigido por citocinas que da lugar a la EII. Las terapias convencionales disponibles para el tratamiento de la EII son fundamentalmente sintomáticas y abarcan desde los fármacos antiinflamatorios, tipo 5-aminosalicilato, a los corticosteroides y los fármacos inmunosupresores. Sin embargo, estas terapias muchas veces fracasan y no controlan la enfermedad (Triantafillidis y cols., 2011). Actualmente, se están abriendo nuevas vías terapéuticas gracias a los avances en el conocimiento de las bases fisiopatológicas de la inflamación, desarrollándose así fármacos que modifican la transducción de señales o bloquean la expresión o función de citocinas proinflamatorias. Recientemente, la seguridad e inmunogenicidad de la terapia biológica ha sido revisada por Van Assche y cols (2011). En general, el perfil de seguridad de los agentes biológicos ensayados en enfermos de Crohn y de CU ha sido favorable, pero un pequeño porcentaje de pacientes ha experimentado serias reacciones adversas como neumonía, tuberculosis, linfomas, desmielinización o hepatotoxicidad, por lo que la relación riesgo/beneficio debe juzgarse individualmente para cada paciente.
De acuerdo con lo anteriormente expuesto, la terapéutica actual no detiene el progreso de la enfermedad y no está libre de efectos adversos. En este contexto, la identificación de sustancias que puedan promover la resolución de la inflamación de manera homeostática y bien tolerada por el organismo es fundamental. Muchos de los enfermos buscan remedios en medicinas alternativas como las plantas medicinales y los suplementos dietéticos (Ahimi y cols., 2009; Hilsden y cols., 2003; Head y Jurenka, 2004).
Teniendo en cuenta estos antecedentes, en la presente Tesis Doctoral nos hemos planteado el estudio de la actividad antiinflamatoria de un extracto de cacao (Theobroma cacao L. Sterculiaceae) enriquecido en polifenoles (EEP) y de 5,8-dihidroxi-2-[(1R)-1-hidroxi-4-metil-3-pentenil]-1,4-naftoquinona, un compuesto puro de estructura naftoquinona mayoritario en la raíz de Lithospermum erythrorhizon Sieb. et Zucc. (Boraginaceae) conocido como shikonina.
El EEP se ha estudiado en un modelo experimental de colitis ulcerosa con el fin de establecer su empleo potencial como preventivo o curativo en dicha enfermedad. El método seleccionado y puesto a punto es el de CU inducida por la administración de sulfato de dextrano sódico (DSS) en el agua de bebida a ratones Balb/C. El DSS es un polisacárido similar a la heparina que produce un daño intestinal a nivel del colon que imita lo que sucede en humanos (Okayasu y cols., 1990). Un ciclo de 5 ¿ 7 días de DSS (3 ¿ 5%) produce una extensa lesión con destrucción de las criptas y una lenta regeneración del epitelio del colon. Este modelo de inflamación intestinal produce otros signos clínicos como pérdida de peso, diarrea y sangrado rectal. A pesar de ser un método de inflamación intestinal aguda más que crónica, es un modelo que se utiliza con frecuencia para evaluar la actividad farmacológica de diferentes sustancias (Kawada y cols 2007). La administración del EEP reduce el daño tisular y la infiltración de neutrófilos en el intestino de los ratones y este efecto es consecuencia de la reducción de la fosforilación de STAT1 y de STAT3, como muestra el análisis llevado a cabo sobre los extractos proteicos obtenidos a partir del colon de los animales. Además, se observa una clara reducción de la expresión de COX-2, y hay una disminución en la producción de NO y en la liberación de IL-6. Sin embargo, in vivo no ejerció efecto significativo sobre los niveles nucleares de NF-¿¿¿¿¿B.
Estudiando la actividad antiinflamatoria de una serie de plantas utilizadas en la Medicina Tradicional China (Zeng, 2006), se seleccionó la raíz de L. erythrorhizon, empleada para tratar el dolor de garganta, quemaduras, como cicatrizante, etc. (Papageorgiou y cols., 1999). Shikonina, el principio activo mayoritario, tiene numerosas propiedades farmacológicas, entre ellas la antiinflamatoria (Chen y cols., 2002). La presente Tesis pretende demostrar las propiedades antiinflamatorias de shikonina in vivo administrada por diferentes vías en dos modelos de inflamación aguda: edema auricular por TPA y CU inducida por DSS, y establecer su mecanismo de acción. Con el fin de que éste sea lo más exacto posible, shikonina ha sido analizada in vitro frente a diferentes tipos celulares implicados en el proceso inflamatorio como macrófagos y células epiteliales de ratón y de rata, respectivamente, y linfocitos humanos. Esta es la primera vez que se estudia el efecto antiinflamatorio de shikonina en el edema auricular por la aplicación tópica de TPA, demostrando que a la dosis de 1 mg/oreja inhibe la expresión de COX-2 e iNOS a través de la inhibición de la vía del NF-kappaB. En un modelo experimental de CU inducida por DSS, shikonina administrada por vía oral protege a los ratones de los signos y síntomas de la enfermedad. En el homogenado de colon se ha visto que factores como NF-kappaB y STAT3, que están activados en los ratones con colitis, se encuentran en valores próximos a los ratones sanos cuando se tratan con shikonina. Los estudios realizados in vitro permiten afirmar que en el mecanismo de acción antiinflamatorio de shikonina está implicada la inhibición de la degradación del IkappaB así como la reducción de la producción de citocinas proinflamatorias como IL-1beta, IL-6, y TNFalfa. Por último, se ha demostrado el efecto cicatrizante de shikonina en un modelo de cicatrización in vitro, empleando células epiteliales del intestino de rata haciendo las heridas en la monocapa con una cuchilla. Dicha actividad se produce a través del aumento de la expresión del TGFbeta1 en dichas células sin afectar a la activación de los factores de transcripción anteriormente citados y que son fundamentales para la homeostasis del epitelio intestinal. Es decir, shikonina mejora el curso de la colitis ulcerosa experimental combatiendo el microambiente proinflamatorio producido por la lesión física que provoca el DSS. Por una parte frena los impulsos proinflamatorios generados por las células inmunes (macrófagos y linfocitos) en respuesta al daño epitelial y a la entrada de antígenos y por otra parte contribuye a acelerar la cicatrización del epitelio recuperando la barrera intestinal.
