Команда італійських вчених виявила потенційні протизапальні та судинопротекторні ефекти екстрактів еритроцитів чорноморського їжака Arbacia lixula. Результати дослідження опубліковані в журналі Nutrients.Передумови
Морські безхребетні, такі як голкошкірі, є природними джерелами багатьох біологічно активних сполук з потенційними фармакологічними властивостями. Морський їжак - один з видів голкошкірих, який з давніх часів використовується в традиційній китайській медицині.
Відомо, що водні та органічні екстракти морських їжаків мають ряд біологічно активних сполук з вираженою антиоксидантною, протизапальною, антимікробною, антидіабетичною, гастропротекторною, васкулопротекторною та багатьма іншими біологічними активностями.
У поточному дослідженні вчені оцінили потенціал целомічних (основна порожнина тіла) екстрактів еритроцитів чорноморського їжака Arbacia lixula для запобігання активації ендотеліальних клітин та рекрутування моноцитів, що є основними ознаками атеросклерозу.
Атеросклероз, що характеризується окислювальним стресом і хронічним запаленням низького ступеня, є основною причиною серцево-судинних захворювань. Попередні дослідження показали, що ехіохром А, біологічно активна сполука, отримана з морських їжаків, діє як судинопротекторна сполука, запобігаючи перекисному окисленню ліпідів, агрегації тромбоцитів, хронічному запаленню, серцевим і мітохондріальним дисфункціям та звуженню судин. Ця сполука клінічно використовується в кардіології та офтальмології.
Про дослідження
Вчені використовували модель атеросклерозу in vitro для визначення протизапальної та судинопротекторної дії екстракту еритроцитів чорноморського їжака. Ендотеліальні клітини мікросудин людини піддавали впливу прозапального цитокіну фактора некрозу пухлин-альфа (ФНП-α) для розробки досліджуваної моделі атеросклерозу.
Для перевірки наявності антиоксидантних біологічно активних сполук визначали загальний вміст фенолів та антиоксидантну активність коеломічних екстрактів еритроцитів чорноморського їжака Arbacia lixula.
Дослідження проводили шляхом культивування ендотеліальних клітин людини в присутності або за відсутності екстрактів чорноморського їжака протягом чотирьох годин з подальшим впливом TNF-α протягом 0 - 18 годин.
Важливі спостереження
Аналіз цитотоксичної активності екстракту чорноморського їжака не виявив негативного впливу на життєздатність та морфологію ендотеліальних клітин за будь-яких досліджуваних концентрацій.
Відомо, що вплив ФНП-α індукує запальні зміни в ендотеліальних клітинах, що призводить до посилення адгезії моноцитів до активованих ендотеліальних клітин. Ця подія спостерігалася в даному дослідженні, коли ендотеліальні клітини піддавалися впливу лише ФНП-α.
Однак попередня обробка ендотеліальних клітин екстрактом чорноморського їжака призвела до значного зменшення кількості адгезованих моноцитів у відповідь на вплив ФНП-α. Крім того, було виявлено, що попередня обробка зменшує експресію двох молекул адгезії - білка адгезії судинних клітин 1 (VCAM-1) та молекули міжклітинної адгезії 1 (ICAM-1) - на ендотеліальних клітинах. Це може бути причиною зниження адгезії моноцитів до ендотеліальних клітин, активованих ФНП-α.
Опосередкована ФНП-α індукція експресії прозапальних цитокінів і хемокінів є основною детермінантою активації та дисфункції ендотелію. Це згодом збільшує рекрутинг моноцитів на активованих ендотеліальних клітинах.
Було виявлено, що попередня обробка екстрактом чорноморського їжака значно зменшує експресію цитокінів та хемокінів, стимульованих ФНП-α, та хемокінів. Крім того, було виявлено, що попередня обробка значно зменшує індукований ФНП-α хемотаксис моноцитів до активованих ендотеліальних клітин.
Щодо способу дії на молекулярному рівні, було виявлено, що екстракт чорноморського їжака запобігає активації ядерного фактора-κB (NF-κB) під впливом TNF-α. NF-κB є добре задокументованим транскрипційним фактором, відповідальним за регуляцію експресії молекул адгезії, цитокінів і хемокінів та інших прозапальних медіаторів.
Значення дослідження
Дослідження висвітлює потенціал екстракту чорноморського їжака Arbacia lixula у захисті клітин ендотелію мікросудин від запальних реакцій, спричинених TNF-α.
Потенційні антиатеросклеротичні властивості екстракту Arbacia lixula, виявлені в дослідженні, можуть бути корисними для розробки дієтичних добавок або лікарських засобів для профілактики та лікування серцево-судинних захворювань.
Посилання на журнал: Quarta S. In Vitro Anti-Inflammatory and Vasculo-protective Effects of Red Cell Extract from the Black Sea Urchin Arbacia lixula. Nutrients. https://www.mdpi.com/2072-6643/15/7/1672
