Μια ομάδα Ιταλών επιστημόνων εντόπισε πιθανές αντιφλεγμονώδεις και αγγειοπροστατευτικές επιδράσεις των ερυθρών αιμοσφαιρίων του αχινού της Μαύρης Θάλασσας, Arbacia lixula.
Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nutrients.
Ερευνητικό υπόβαθρο για τα εχινόδερμα, όπως ο αχινός θαλάσσης
Τα θαλάσσια ασπόνδυλα, όπως τα εχινόδερμα, είναι φυσικοί πόροι πολλών βιοδραστικών ενώσεων με πιθανές φαρμακολογικές ιδιότητες.
Ο αχινός είναι ένα από τα είδη εχινόδερμων που χρησιμοποιούνται στην παραδοσιακή κινεζική ιατρική από την αρχαιότητα.
Τα υδατικά και οργανικά εκχυλίσματα αχινών είναι γνωστό ότι έχουν πολλές βιοδραστικές ενώσεις με έντονες αντιοξειδωτικές, αντιφλεγμονώδεις, αντιμικροβιακές, αντιδιαβητικές, γαστροπροστατευτικές, αγγειοπροστατευτικές και πολλές άλλες βιολογικές δράσεις.
Στην εν λόγω μελέτη, οι επιστήμονες αξιολόγησαν την ισχύ των εκχυλισμάτων από ερυθρά αιμοσφαίρια (μέσα στην κύρια κοιλότητα του σώματος του αχινού) του μαύρου αχινού Arbacia lixula για την επίδρασή του σε διαδικασίες που σχετίζονται με την αθηροσκλήρωση.
Η αθηροσκλήρωση, που χαρακτηρίζεται από οξειδωτικό στρες και χρόνια φλεγμονή χαμηλού βαθμού, είναι η κύρια αιτία καρδιαγγειακών παθήσεων.
Προηγούμενες μελέτες έχουν δείξει ότι το “εχινόχρωμο Α”, μια βιοδραστική ένωση που προέρχεται από αχινούς, δρα ως αγγειοπροστατευτική ένωση, αποτρέποντας την υπεροξείδωση των λιπιδίων, τη συσσώρευση αιμοπεταλίων, τη χρόνια φλεγμονή, τις καρδιακές και μιτοχονδριακές δυσλειτουργίες και την αγγειοσύσπαση. Αυτή η ένωση χρησιμοποιείται κλινικά στην καρδιολογία και την οφθαλμολογία.
Πώς έγινε η νέα έρευνα
Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν ένα in vitro μοντέλο αθηροσκλήρωσης για να προσδιορίσουν τις αντιφλεγμονώδεις και αγγειοπροστατευτικές επιδράσεις του εκχυλίσματος ερυθρών αιμοσφαιρίων του μαύρου αχινού.
Ανθρώπινα μικροαγγειακά ενδοθηλιακά κύτταρα εκτέθηκαν σε προφλεγμονώδη παράγοντα νέκρωσης όγκου κυτοκίνης-άλφα (TNF-α) για την ανάπτυξη του μοντέλου μελέτης της αθηροσκλήρωσης.
Η συνολική περιεκτικότητα σε φαινόλη και η αντιοξειδωτική δράση των εκχυλισμάτων από τα ερυθρά αιμοσφαίρια του μαύρου αχινού Arbacia lixula προσδιορίστηκε για την επαλήθευση της παρουσίας αντιοξειδωτικών βιοδραστικών ενώσεων.
Τα πειράματα μελέτης διεξήχθησαν με καλλιέργεια ανθρώπινων ενδοθηλιακών κυττάρων παρουσία ή απουσία εκχυλισμάτων μαύρου αχινού για τέσσερις ώρες, ακολουθούμενη από έκθεση στον παράγοντα TNF-α για 0 – 18 ώρες.
Τι έδειξε η έρευνα
Η ανάλυση των κυτταροτοξικών δράσεων του εκχυλίσματος αχινού δεν αποκάλυψε δυσμενείς επιπτώσεις στη βιωσιμότητα και την μορφολογία των ενδοθηλιακών κυττάρων σε οποιεσδήποτε συγκεντρώσεις δοκιμάστηκαν.
Είναι γνωστό ότι η έκθεση στον TNF-α προκαλεί φλεγμονώδεις αλλαγές στα ενδοθηλιακά κύτταρα, οδηγώντας σε αυξημένη προσκόλληση των μονοκυττάρων σε ενεργοποιημένα ενδοθηλιακά κύτταρα. Αυτό το συμβάν παρατηρήθηκε στην τρέχουσα μελέτη όταν τα ενδοθηλιακά κύτταρα εκτέθηκαν μόνο σε TNF-α.
Ωστόσο, η προεπεξεργασία των ενδοθηλιακών κυττάρων με εκχύλισμα μαύρου αχινού οδήγησε σε σημαντική μείωση του αριθμού των προσκολλημένων μονοκυττάρων ως απόκριση στην έκθεση στον TNF-α.
Επιπλέον, η βρέθηκε ότι μειώνει τις εκφράσεις δύο μορίων προσκόλλησης, της πρωτεΐνης προσκόλλησης αγγειακών κυττάρων 1 (VCAM-1) και του μορίου διακυτταρικής προσκόλλησης-1 (ICAM-1) στα ενδοθηλιακά κύτταρα. Αυτός μπορεί να είναι ο λόγος για την μειωμένη προσκόλληση μονοκυττάρων σε ενεργοποιημένα με TNF-α ενδοθηλιακά κύτταρα.
Η επαγωγή προφλεγμονωδών εκφράσεων κυτοκίνης και χημειοκίνης με την μεσολάβηση του TNF-α είναι ένας κύριος καθοριστικός παράγοντας της ενεργοποίησης και της δυσλειτουργίας του ενδοθηλίου. Αυτό στη συνέχεια αυξάνει τη στρατολόγηση μονοκυττάρων σε ενεργοποιημένα ενδοθηλιακά κύτταρα.
Η προεπεξεργασία με εκχυλίσματα μαύρου αχινού βρέθηκε ότι μειώνει σημαντικά την έκφραση των διεγερμένων από τον TNF-α κυτοκινών και χημειοκινών.
Όσον αφορά τον τρόπο δράσης σε μοριακό επίπεδο, το εκχύλισμα από τα αιμοσφαίρια μαύρου αχινού βρέθηκε ότι εμποδίζει την ενεργοποίηση της οδού σηματοδότησης του πυρηνικού παράγοντα-κΒ (NF-κB) από τον TNF-α.
Ο NF-κB είναι ένας καλά τεκμηριωμένος μεταγραφικός παράγοντας που είναι υπεύθυνος για τη ρύθμιση των εκφράσεων προσκόλλησης μορίων, κυτοκινών και χημειοκινών και άλλων προφλεγμονωδών μεσολαβητών.
Σημασία της έρευνας
Η μελέτη υπογραμμίζει την ισχύ του εκχυλίσματος αιμοσφαιρίων του μαύρου αχινού Arbacia lixula στην προστασία των μικροαγγειακών ενδοθηλιακών κυττάρων από φλεγμονώδεις αποκρίσεις που προκαλούνται από τον παράγοντα TNF-α.
Οι πιθανές αντι-αθηροσκληρωτικές ιδιότητες του εκχυλίσματος από τον μαύρο αχινό, που ανιχνεύθηκαν στην μελέτη, θα μπορούσαν να είναι χρήσιμες για την ανάπτυξη συμπληρωμάτων διατροφής ή φαρμάκων για την πρόληψη και τη θεραπεία καρδιαγγειακών παθήσεων.
