L’activitat antioxidant d’extractes de ‘Gongolaria baccata’ en cultius de cèl·lules epitelials intestinals (Farmacologia mediterrània, 31/2021)

L’any passat Eduardo Antonio Molinari-Novoa i Michael D. Guiry proposaven la recuperació del gènere Gongolaria Boehmer, en el marc de la classificació de les algues brunes de la família de les sargassàcies. Entre les espècies reclassificades se situava Cystoseria baccata (S.G.Gmelin), que passava denominar-se Gongolaria baccata. El grup de recerca de María-Aránzazu Martínez, Irma Ares i Marta Martínez, del Departamento de Farmacología y Toxicología de la Facultad de Veterinaria de la Universidad Complutense han pres nota d’aquesta modificació taxonòmica en publicar un article a la revista Food and Chemical Toxicology sobre un extracte d’aquesta alga bruna. Martínez et al. han estudiat l’activitat antioxidant de l’extracte en cèl·lules Caco-2, una línia immortalitzada desenvolupada en el 1977 per Jorgen Forth a partir d’un adenocarcinoma colorectal humà, i que ha esdevingut un model sobre la barrera epitelial intestinal. Martínez et al. utilitzen un model d’estrès oxidatiu en cèl·lules Caco-2 induït per hidroperòxid tert-butílic (tert-BOOH). L’extracte de G. baccata protegeix en aquest model contra la caiguda en les activitats antioxidants enzimàtiques de NQO1 i GST, bo i mantenint els nivells de glutatió (GSH). També frena la formació d’espècies reactives d’oxigen i de malondialdehid, així com l’augment de l’activitat caspasa 3/7. L’acció protectora de l’extracte depèn de les vies de senyalització GSTM2/Nrf2/AKT1.

Fragments de ‘Gongolaria baccata’ extrets a la Kimmeridge Bay, a Dorset

Un extracte de Gongolaria baccata

En aquesta investigació han participat María-Aránzazu Martínez Caballero, Irma Ares Lombán, Marta Martínez Caballero, Bernardo López-Torres, Jorge-Enrique Maximiliano, José-Luis Rodríguez, María-Rosa Martínez-Larrañaga i Arturo Anadón, del Departament de Farmacologia i Toxicologia de la Facultat de Veterinària de la Universidad Complutense de Madrid. També ho ha fet César Peteiro, de la Plata de Algas, Unidad de Cultivos Marinos “El Bocal”, del Centro Oceanográfico de Santander, del Instituto Español de Oceanografía del CSIC. Finalment, clouen la llista d’autors Susana Rubiño i María Hortos, del Centre de Monells de l’Institut de Recerca i Tecnologia Agroalimentàries (IRTA).

Gongolaria baccata (S.G. Gmelin, 1786) és una alga bruna de distribució atlantomediterrània, present al litoral de la Mar Bàltica, de la Mar Mediterrània, i de l’Oceà Atlàntic des de Mauritània fins a Escandinàvia, passant per les Illes Canàries, Santander o Schevelingen. La descripció de Gmelin, emprant aquesta darrera localitat com a tipus, era la de Fucus baccatus. En la literatura també la podem trobar amb els sinònim de Cystoseria baccata (proposat per P. C. Silva en el 1952) i Treptacantha baccata (proposat per Orellana & Sansón, en el 2019).

Martínez et al. empren un extracte d’aquesta espècie per analitzar-ne alguns aspectes farmacodinàmics relacionats amb l’estrès oxidatiu i les vies de senyalització que s’hi vinculen.

El subjecte experimental: cèl·lules Caco-2 tractades amb tert-BOOH

Com a model d’estrès oxidatiu, Martínez et al. fan servir cèl·lules Caco-2, una línia immortalitzada derivada d’un adenocarcinoma humà, sotmeses a un tractament amb tert-butilhidroperòxid (tert-BOOH). El tert-BOOH, en efecte, desencadena un estrès oxidatiu que comporta dany cel·lular.

L’extracte de G. baccata és capaç de previndre el dany cel·lular induït per tert-BOOH. De fet, l’extracte estimula l’activitat de defenses antioxidants enzimàtiques com la NAD(P)H quinona deshidrogenasa 1 (NQO1) i la glutatió-S-transferasa (GST). Això comporta també una protecció dels nivells de glutatió (GSH), que actuen també com a defensa antioxidant.

L’estrès oxidatiu induït per tert-BOOH es manifesta amb la formació de productes de lipoperoxidació com el malondialdehid (MDA), així com la generació d’espècies reactives d’oxigen (ROS) en l’interior de les cèl·lules. Addicionalment, hi ha un augment de l’activitat caspasa 3/7, relacionada amb l’apoptosi (suïcidi cel·lular) com a resposta a l’estrès oxidatiu. L’extracte de G. baccata aconsegueix reduir els nivells de MDA, els de ROS i l’activitat caspasa 3/7.

Les vies de senyalització implicades

L’extracte de G. baccata estimula l’expressió de gens com GSTM2, Nrf2 i AKT1. Contràriament, hi ha una reducció de l’expressió de gens com Bax, BNIP3, APAF1, ERK1, JNK1, MAPK1, P38, P53, NFκB1, TNFα, IL-6, IL-1β i HO-1. Tota aquesta llista indica que l’extracte de G. baccata interfereix en expressions gèniques induïdes per tert-BOOH relacionades amb l’apoptosi i la inflamació.

Aquests efectes cal atribuir-los als constituents bioactius de G. baccata. Martínez et al. consideren que l’extracte i els seus constituents poden ser prometedors per al desenvolupament d’aliments funcionals o de nutracèutics.

Lligams:

Brown marine algae Gongolaria baccata extract protects Caco-2 cells from oxidative stress induced by tert-butyl hydroperoxide. María-Aránzazu Martínez, Irma Ares, Marta Martínez, Bernardo Lopez-Torres, Jorge-Enrique Maximiliano, Jose-Luis Rodríguez, María-Rosa Martínez-Larrañaga, Arturo Anadón, Cesar Peteiro, Susana Rubiño, María Hortos. Food Chem. Toxicol. 112460 (2021).

Arxivat a Ciència i Tecnologia
%d bloggers like this: