Efecto de la miricetina en la función inmunitaria de ratones inmunodeprimidos inducidos por ciclofosfamida
El sistema inmunitario puede proteger a los organismos de las infecciones causadas por agentes patógenos para mantener el equilibrio y la salud general. La inmunosupresión es una disfunción inmunitaria temporal o a largo plazo. Debido al daño del sistema inmunitario, los organismos se vuelven más sensibles a los patógenos y tienen menor resistencia. Incluso patógenos menores que no suelen tomarse en serio pueden causar infecciones con facilidad. En la actualidad, muchos inmunomoduladores utilizados en la práctica clínica tienen algunos efectos secundarios, como el levamisol y el Bacillus subtilis. Por lo tanto, sigue siendo necesario investigar y desarrollar nuevos inmunomoduladores para proporcionar ayuda en el tratamiento de enfermedades relacionadas con la inmunosupresión.
A finales del siglo XVIII, se extrajo un cristal amarillo claro llamado miricetina (MYR) de la corteza de Yangmei, de la familia de las miriáceas (véase la figura 1). La miricetina es un compuesto flavonoide que se encuentra en frutas, verduras, té y vino, y es un importante ingrediente activo y aditivo en muchos alimentos. La investigación farmacológica moderna demuestra que el MYR tiene efectos terapéuticos en diversas enfermedades, como distintos tipos de cáncer, enfermedades inflamatorias, aterosclerosis, enfermedad de Alzheimer e infección microbiana patógena. Sin embargo, aún no se conoce del todo la función de estos flavonoides, especialmente en la regulación del sistema inmunitario.
La ciclofosfamida (CTX) es un inductor inmunosupresor que se ha utilizado ampliamente como quimioterapia y modificador de la enfermedad para combatir ciertos tumores sólidos, linfomas y algunas enfermedades autoinmunes. El CTX puede dañar el ADN de las células normales, que es una de las razones por las que puede realizar una inmunosupresión. Actualmente, también se utiliza como inmunosupresor en entornos clínicos. El MYR también es un fármaco de modelado de uso común en diversos laboratorios para construir modelos animales ideales de inmunodeficiencia.
Por lo tanto, utilizamos CTX para inyectar intraperitonealmente a los ratones con el fin de reducir su inmunidad y establecer un modelo inmunosupresor. Tratamos a los ratones modelo con MYR y evaluamos los índices de bazo y timo, la capacidad de proliferación de linfocitos del bazo, los niveles séricos de hemolisina, la capacidad de células formadoras de anticuerpos, así como los niveles séricos de secreción de citoquinas interleucina-2 (IL-2), interferón-γ (IFN-γ), interleucina-4 (IL-4), interleucina-6 (IL-6), con el fin de desarrollar MYR como nuevo agente inmunomodulador.
La inmunosupresión es una manifestación de disfunción inmunitaria en el cuerpo humano. Bajo la influencia combinada de uno o más factores, el daño inmunitario en el cuerpo humano puede hacerlo más susceptible a las infecciones y dar lugar a lesiones relacionadas con el sistema inmunitario. El MYR es una sustancia flavonoide presente en muchos alimentos, que tiene efectos como la protección del hígado, antitumoral, antiinflamatorio, antitrombótico, antioxidante, etc. También se han publicado muchos informes sobre su regulación inmunitaria preclínica. La MYR puede mejorar los síntomas de daño cutáneo inducidos por el calcitriol en ratones con dermatitis atópica, regular el equilibrio local Th1/Th2 y reparar las barreras cutáneas dañadas. En experimentos in vitro, Hou et al. descubrieron que la MYR tiene un efecto inhibidor sobre los factores inflamatorios en queratinocitos humanos inmortalizados inducidos por el factor de necrosis tumoral - α (TNF - α)/IFN - γ, y puede bloquear las vías de señalización STAT1 y NF - κ B. MYR aumentó significativamente la proporción de células Treg y promovió la restauración del equilibrio inmunológico en ratones con colitis.
El CTX es un tipo de agente alquilante con amplias propiedades antitumorales. Se le denominó por primera vez fármaco anticancerígeno de amplio espectro "latente", que tiene selectividad hacia las células T y puede inducir daños en el ADN y su reparación in vivo. Debido a su capacidad para tratar enfermedades autoinmunes y regular la inmunidad excesiva, así como a su gran conveniencia en el modelado y a sus sencillos requisitos materiales, CTX es actualmente un inductor de uso común para modelos animales inmunocomprometidos en los laboratorios. Este experimento utiliza el modelado CTX para evaluar el nivel inmunitario de MYR. En comparación con el grupo de control normal, los indicadores relacionados con la respuesta inmunitaria, como el bazo, el índice de timo y el nivel de secreción de citoquinas, se redujeron significativamente en el grupo de tratamiento con Mod, lo que indica el éxito del establecimiento del modelo de ratón inmunodeficiente. La función inmunitaria del organismo está estrechamente relacionada y mutuamente influida por el estado funcional de órganos inmunitarios como el bazo y el timo. Cuando se suprime la capacidad inmunitaria del organismo, el bazo y el timo se reducen. En este estudio, se observó que la MYR aliviaba la atrofia de los órganos inmunitarios del bazo y el timo en ratones causada por la MYR, lo que provocaba un aumento del peso y el índice de los órganos inmunitarios. Esto indica que la MYR puede mejorar hasta cierto punto el nivel inmunitario de los ratones. En comparación con los datos del grupo Mod, los tres grupos de tratamiento con MYR aumentaron significativamente los índices del bazo y el timo, y el grado de aumento de esta tendencia indica cierta dependencia de la eficacia del tratamiento respecto a la dosis del fármaco. Cabe señalar que tras aplicar dosis elevadas de MYR, ambos valores se aproximaron al nivel del grupo de control. Los resultados indican que el MYR puede aliviar los daños en los órganos inmunitarios causados por el CTX y tiene un efecto potenciador de la inmunidad en los órganos inmunitarios.
El sistema inmunitario adaptativo, que incluye respuestas inmunitarias celulares y humorales, puede proteger al organismo de la invasión de patógenos específicos. La proliferación de linfocitos desempeña un papel crucial en la activación de la inmunidad adaptativa y suele utilizarse para evaluar la capacidad de respuesta inmunitaria de los animales. La ConA y el LPS pueden estimular la proliferación de linfocitos T y B, respectivamente. Para confirmar aún más el efecto inmunitario de MYR, detectamos los niveles de secreción de linfocitos bajo la acción de ConA y LPS. Los resultados experimentales indican que la aplicación de MYR puede aliviar significativamente la inhibición de CTX sobre los linfocitos, y los cambios observados a partir de la aplicación de diferentes concentraciones de MYR dependen en cierta medida de la dosis del fármaco. Las investigaciones han demostrado que un desequilibrio en la proporción entre linfocitos CD4+T y linfocitos CD8+T repercute en la función inmunitaria. Mediante análisis de citometría de flujo, se descubrió que los subgrupos CD4+ y CD8+ de los ratones tratados con CTX se redujeron significativamente, y la proporción CD4+/CD8+ disminuyó (P<0,05 o P<0,01), lo que indica que los ratones se encontraban en un estado inmunosupresor. En comparación con el grupo del modelo Mod, cada grupo de dosis de MYR puede aumentar el número de subconjuntos de células T CD4+ y CD8+, así como la proporción de subconjuntos CD4+/CD8+ (P<0,05 o P<0,01), mostrando el grupo de dosis alta un efecto significativo dependiente de la dosis. La MYR puede estar implicada en afectar a los niveles de células CD4+ y CD8+, regulando su desequilibrio inmunitario y restaurándolos a niveles normales. Por lo tanto, indica que la MYR puede mejorar tanto la inmunidad celular como la humoral, lo que concuerda con la conclusión extraída de sus efectos sobre los índices del bazo y el timo.
Los cambios en la hemolisina sérica pueden reflejar la cantidad de anticuerpos producidos en el organismo a nivel molecular, y un aumento de la hemolisina sérica puede potenciar la respuesta específica de anticuerpos a antígenos celulares dependientes del timo. Basándonos en los resultados de los datos del experimento de control, descubrimos que, en comparación con el grupo en blanco, el contenido de hemolisina en el grupo de ratones inmunosupresores inducidos por CTX disminuyó, y el número de células productoras de anticuerpos disminuyó. Diferentes dosis de MYR aumentaron significativamente la formación de hemolisina sérica en ratones inmunosupresores inducidos por CTX, y también tuvieron cierto efecto potenciador sobre el número de células productoras de anticuerpos específicos, lo que indica que MYR puede mejorar la función inmunitaria celular de los ratones. Para investigar los mecanismos asociados a esta mejora, realizamos un estudio in vivo más profundo sobre los efectos de la MYR en los linfocitos y los factores inflamatorios.
Las citocinas, como uno de los elementos del sistema inmunitario, sirven de puente y enlace entre las células en las respuestas inmunitarias, desempeñando un papel crucial en la coordinación de las respuestas inmunitarias e inflamatorias. Por ejemplo, el aumento de la secreción de la citocina antiinflamatoria IL-4 por los subconjuntos de células TH2 puede controlar la inflamación y mejorar los síntomas de la rinitis alérgica. El IFN - γ desempeña un papel importante en la regulación de las respuestas inmunitarias, induciendo la generación de células T, activando los macrófagos y regulando de forma cruzada las células TH1 y TH2. La IL-2 puede regular las Treg para ejercer efectos inmunosupresores o inmunoestimuladores, desempeñando un papel crucial durante la homeostasis inmunitaria. La IL-4 tiene múltiples efectos inmunomoduladores, tanto estimulantes como inhibidores, y puede estimular la proliferación de células B. Es un factor importante en la promoción del desarrollo y la diferenciación de las células hematopoyéticas, así como en la formación de inmunoglobulina IgG e IgE. La expresión celular específica de la IL-6 puede dar lugar a diversas reacciones biológicas, desempeñando un importante papel mediador en las respuestas inflamatorias agudas, y puede inhibir las respuestas de las células efectoras CD8+T reduciendo la producción de IFN - γ. Los resultados experimentales mostraron que los niveles de expresión de las citocinas IL-2 e IL-4, IL-6, e IFN - γ en ratones inyectados con CTX mostraban una tendencia significativa a la baja en comparación con el grupo de control, y las diferencias en los datos de los otros tres grupos, excepto para la IL-4, eran extremadamente significativas. El MYR puede invertir este fenómeno al conseguir, en función de la dosis, que los niveles de secreción de las citocinas IL-2 e IL-4, IL-6 e IFN - γ se aproximen al rango normal del grupo de control, y tiene un buen efecto regulador sobre la inmunodeficiencia inducida por CTX en ratones. Entre ellos, las concentraciones de IL-6 y TNF - γ en el grupo de dosis altas de fármaco se restauraron a los niveles del grupo de control. Este resultado indica que la MYR restablece el equilibrio del sistema inmunitario del organismo y mejora los síntomas de la inmunodeficiencia al regular las interacciones entre las células inmunitarias y las citocinas. En general, la MYR tiene un mayor efecto sobre la producción de la citocina IFN - γ secretada por los subconjuntos de células Th1 que sobre las citocinas IL-4 e IL-6 secretadas por los subconjuntos de células Th2, lo que indica que la MYR mejora principalmente la función inmunitaria de los ratones modelo inmunodeprimidos reforzando la función inmunitaria celular.
En resumen, el impacto de la MYR en el sistema inmunitario es complejo, ya que puede inducir cambios en la expresión de diversos linfocitos y factores inflamatorios, y regular las interacciones entre estos factores. Basándonos en los resultados de este estudio, concluimos que la MYR desempeña un papel positivo en la función inmunitaria, especialmente en condiciones de dosis elevadas. Hemos demostrado que MYR puede revertir la supresión inmune inducida por CTX. Por lo tanto, nuestros resultados experimentales proporcionan pruebas del efecto potenciador inmunitario de la MYR y una base científica para su posterior desarrollo y sus posibles aplicaciones clínicas. En futuras investigaciones, esperamos seguir explorando el impacto de MYR en algunas enfermedades causadas por baja inmunidad o trastornos inmunológicos.