Efecto inmunomodulador y mecanismo de AHP-III, un componente único de polisacáridos de Acanthopanax senticosus, en macrófagos
La medicina tradicional china, Acanthopanax giraldii Hams, es la corteza del tallo de la planta Acanthopanax giraldii de la familia Araliaceae. Se produce principalmente en Gansu, Ningxia, Qinghai, Sichuan y otras regiones, y tiene los efectos de disipar el viento y la humedad, fortalecer los músculos y los huesos, promover la circulación sanguínea y la diuresis. El polisacárido de Acanthopanax giraldii Hams es uno de sus principios activos, que tiene efectos farmacológicos como antitumoral, antiviral, hepatoprotector y regulador inmunológico.

Los macrófagos están ampliamente distribuidos en diferentes tejidos del cuerpo, no sólo participan en las respuestas inmunes innata y adaptativa, sino que también sirven como "células puente" entre los dos. Los macrófagos activados pueden engullir objetos extraños o matar directamente patógenos y células tumorales; Y puede participar en la respuesta inmune del cuerpo mediante la liberación de factor de necrosis tumoral alfa (TNF - α), interleucina-6 (IL-6), NO y otras citoquinas relacionadas. Estudios anteriores han demostrado que los polisacáridos de la medicina tradicional china pueden activar los macrófagos y promover la liberación de citoquinas como TNF - α, IL-6, y NO.

Este artículo se centra en el estudio del efecto de activación de AHP-III, un componente único de polisacáridos extraídos de la piel de Acanthopanax senticosus por nuestro grupo de investigación, en células RAW264.7 de macrófagos de ratón, e intenta explorar su mecanismo.

La respuesta inmunitaria mantiene el equilibrio y la estabilidad del medio interno del organismo mediante el "reconocimiento" y la eliminación de sustancias extrañas antigénicas. La inflamación está causada por respuestas inmunitarias intensas, caracterizadas por la activación coordinada de diversas vías de señalización, que regulan la expresión de mediadores proinflamatorios y antiinflamatorios en las células de los tejidos y los leucocitos sanguíneos; la respuesta inflamatoria eficaz se basa en complejas interacciones celulares y moleculares entre el sistema inmunitario, el sistema vascular y los tejidos, que pueden potenciar la función reguladora inmunitaria del organismo. Por ejemplo, los polisacáridos vegetales pueden activar los macrófagos para potenciar su función fagocítica de eliminación, así como liberar citoquinas relevantes para lograr efectos reguladores inmunitarios.
Los macrófagos son importantes células inmunitarias del organismo, que desempeñan un papel en la resistencia a las infecciones, el mantenimiento de la estabilidad del medio interno y la vigilancia inmunitaria. Los macrófagos activados pueden producir respuestas inmunitarias y moléculas bioactivas relacionadas con la inflamación, como NO, interleucina (IL), factor de necrosis tumoral (TNF), etc. Informes anteriores han demostrado que los macrófagos pueden servir como células diana para los polisacáridos y a menudo se utilizan como modelos celulares ideales para evaluar la actividad inmunomoduladora de los polisacáridos. Liu et al. descubrieron que los polisacáridos de las flores de Panax ginseng pueden potenciar la actividad inmunitaria de los macrófagos aumentando su capacidad fagocítica y liberando factores inmunitarios. Además, la investigación ha descubierto que los polisacáridos de Ganoderma lucidum y los polisacáridos de Poria cocos también tienen un efecto activador sobre los macrófagos.

En la actualidad, la investigación sobre la actividad biológica de los polisacáridos se centra principalmente en los polisacáridos crudos, que tienen componentes complejos y no son propicios para dilucidar el mecanismo de acción de los polisacáridos. El equipo de investigación aisló y purificó tres componentes únicos de polisacáridos crudos de Acanthopanax senticosus en la fase inicial. Basándose en las investigaciones previas del equipo de investigación, este estudio explora el efecto de activación y el mecanismo del polisacárido AHP-III de Acanthopanax senticosus sobre el macrófago RAW264.7 de ratón.

La función fagocítica de los macrófagos es el mecanismo de defensa fundamental de la inmunidad innata. La prueba del rojo neutro demostró que el AHP-III puede potenciar la capacidad fagocítica de las células RAW264.7, y existe una diferencia significativa dentro del intervalo de concentración experimental. El NO es una molécula de señalización secretada por los macrófagos que desempeña un papel importante en la regulación inmunitaria y la respuesta inflamatoria del organismo. Está catalizada por tres tipos de NO sintasa, y algunos estímulos externos como los interferones y los factores inflamatorios (TNF - α, IL-6) pueden activar la NO sintasa inducible (iNOS). La IL-6 y el TNF - α se utilizan a menudo como marcadores de la activación de los sistemas de citoquinas proinflamatorias. RT qPCR y ELISA experimentos han demostrado que AHP-III aumenta los niveles de expresión de TNF - α y IL-6 genes, aumentando así la liberación de estas citoquinas. En el experimento ELISA, la liberación de citocinas TNF-α en el grupo blanco fue inferior al umbral mínimo de la curva estándar, y la liberación fue relativamente pequeña, lo que dio lugar a un resultado calculado de 0; los experimentos RT qPCR mostraron que el nivel de expresión del gen iNOS aumentó con el aumento de la dosis del fármaco, y hubo una diferencia significativa en comparación con el grupo blanco; mientras tanto, según la prueba de Griess, se encontró que la secreción de NO en el grupo tratado aumentó significativamente en comparación con el grupo blanco. Los resultados experimentales anteriores indican que el AHP-III puede promover la liberación de citocinas y desempeñar una función inmunomoduladora al aumentar la expresión de genes de citocinas.

NF-KB se ha considerado durante mucho tiempo una vía de señalización proinflamatoria típica, basada en gran medida en la activación de citoquinas proinflamatorias como la interleucina y el factor de necrosis tumoral, que pueden mediar respuestas inflamatorias a través de los macrófagos. Los macrófagos RAW264.7 son estimulados por factores inflamatorios como el TNF - α y la IL-6, que activan la quinasa IKK en la vía de señalización NF-KB. La IKK fosforilada puede fosforilar IkBa y liberar dímeros de NF-KB, aumentando el nivel de fosforilación de las proteínas relacionadas con la vía de señalización NF-KB. Los resultados del experimento de Western blot mostraron que tras la estimulación con AHP-III de los macrófagos RAW264.7, los niveles de fosforilación de p65, IKK β e IkB α en NF-KB aumentaron significativamente. Se ha confirmado que el AHP-III puede activar la vía de señalización NF-KB al inducir la fosforilación de p65 e IKK β en NF-KB, estimulando así la activación de los macrófagos RAW264,7.

En resumen, en comparación con el grupo en blanco, el grupo experimental de AHP-III mostró un aumento significativo de la capacidad fagocítica de los macrófagos RAW264.7, y la liberación y los niveles de expresión génica de las citocinas NO, IL-6 y TNF-α aumentaron significativamente, con cierta dependencia de la dosis; al mismo tiempo, los niveles de fosforilación de p65 e IKK-β en la vía de señalización NF-KB aumentaron significativamente. Puede deducirse que el AHP-III puede lograr efectos inmunomoduladores activando la vía de señalización NF-KB, lo que proporciona una base teórica para el desarrollo y la utilización ulteriores de los polisacáridos del Acanthopanax senticosus.