[6]-Gingerol facilita la secreció de CXCL8 i la producció de ROS en neutròfils humans primaris dirigint-se al canal TRPV1 Part 1
Jul 19, 2023
1. Introducció
La identificació d'ingredients alimentaris amb propietats immunomoduladores juntament amb els seus respectius objectius moleculars ha despertat un interès creixent en els últims anys. A causa de la seva gran diversitat de lligands, la superfamília potencial del receptor transitori dels canals iònics (canals TRP) representa una classe molt interessant d'estructures diana potencials.
Una diana molecular és una molècula específica sobre la qual actua un fàrmac al cos. La immunitat es refereix a la força de la capacitat del cos per resistir les malalties.
Hi ha una estreta relació entre les dianes moleculars i la immunitat. Els efectes de les drogues sovint afecten la immunitat del cos. Per exemple, certs fàrmacs poden tractar certes malalties cròniques interferint amb la funció del sistema immunitari d'un organisme. A més, el tractament del tumor sovint utilitza una teràpia dirigida, és a dir, dirigir-se a determinades dianes moleculars per atacar les cèl·lules canceroses, millorant així la capacitat de la immunitat per combatre les cèl·lules canceroses.
A més, la força de la immunitat també afectarà l'efecte de les drogues. Les persones amb sistemes immunitaris debilitats poden experimentar efectes secundaris o medicaments menys efectius quan s'utilitzen perquè el sistema immunitari no absorbeix bé els fàrmacs, el que resulta en un tractament menys eficaç. Per tant, mantenir un sistema immunitari sa és molt important per a la teràpia farmacològica.
En conclusió, hi ha una estreta connexió entre les dianes moleculars i la immunitat, i una comprensió completa d'aquesta relació és de gran importància per a l'ús racional de les drogues. Hem de millorar activament la nostra immunitat, utilitzar els medicaments correctament segons el consell del metge i millorar la immunitat mitjançant una teràpia dirigida per protegir millor la nostra salut. Des d'aquest punt de vista, hem de millorar la nostra immunitat. Cistanche pot millorar significativament la immunitat perquè Cistanche també té efectes antivirus i anticancerígens, que poden enfortir la capacitat del sistema immunitari per lluitar i millorar la immunitat del cos.
Feu clic a Beneficis per a la salut del cistanche
La superfamília de canals TRP de mamífers inclou sis famílies de proteïnes relacionades, a saber, l'anquirina (TRPA), la canònica (TRPC), la melastatina (TRPM), la mucolipina (TRPML), la policistina (TRPP) i la família vanilloide (TRPV). tots ells normalment comparteixen sis segments transmembrana que s'assemblen com a tetràmers per formar porus permeables als cations amb selectivitat catiònica variable.[1] El canal TRPV1 pot ser, amb diferència, el membre més investigat de la superfamília TRP. TRPV1 es va identificar inicialment com el receptor de la capsaicina, el component picant dels xiles.[2] Més tard, també es va demostrar que els ingredients picants del gingebre, els gingerols, activaven TRPV1.[3]
El paper biològic de TRPV1 en tipus de cèl·lules no neuronals encara està sota una àmplia investigació, però els resultats disponibles impliquen funcions molt més enllà de la percepció sensorial i tèrmica. Per exemple, una intervenció de 12-setmanes amb una dosi diària de 0,15 mg de l'agonista TRPV1 nonivamida, un anàleg estructural de la capsaicina, va evitar un augment de la massa greix corporal induïda per la dieta i l'augment de la serotonina plasmàtica. nivells en subjectes sans sobrepès.[4]
En els adipòcits 3T3-L1, l'activació de TRPV1 per la nonivamida va disminuir l'acumulació de lípids durant la diferenciació i la maduració en suprimir l'expressió de PPAR𝛾.[5] En els macròfags, la capsaicina i la nonivamida van atenuar l'alliberament induït per LPS de citocines proinflamatòries com IL6, CXCL8 i TNF-alfa, d'una manera depenent del TRPV1-.[6] No obstant això, les funcions particulars de TRPV1 en els leucòcits de sang humana segueixen sent vagues. A les cèl·lules NK humanes, la capsaicina de 10 i 50 μM va induir un augment de les concentracions intracel·lulars de Ca2 més, cosa que indica un canal TRPV1 funcional.[7]
Tanmateix, les funcions efectores de cèl·lules NK humitejades, com ara la desgranulació citotòxica i la secreció de citocines, induïdes pel tractament previ de les cèl·lules amb capsaicina durant 1 h en un rang de concentració d'10-100 μM, eren en gran part independents de TRPV1.[7] ] A les cèl·lules T, es va documentar que TRPV1 està implicat en els processos de senyalització del receptor de cèl·lules T, proliferació i diferenciació de cèl·lules T, així com en la producció de citocines.[8] El treball anterior del nostre grup també va demostrar l'expressió funcional de TRPV1 en cèl·lules T primàries humanes.[9] A més, les anàlisis de dosi-resposta en concentracions que van des de 0,03 a 300 μmol L−1 van revelar que [6]-gingerol inhibeix la secreció de citocines per part dels leucòcits humans primaris amb un valor IC50 de 82,2 μmol L−1.
Tanmateix, la quantificació de [6]-gingerol en mostres de plasma de subjectes sans va revelar una concentració plasmàtica màxima mitjana de només 42.0 ± 16,3 nmol L-1 després de la ingesta d'1 L de te de gingebre. Com que aquestes [6] concentracions de gingerol no van tenir cap impacte significatiu en la secreció de citocines en estudis anteriors,[9] no està clar si s'ha arribat a una concentració rellevant de la dieta de 50 nmol L-1 al plasma sanguini després del consum d'1 L de gingebre. el te, és suficient per modular les respostes immunes cel·lulars en altres leucòcits primaris humans.
Per als neutròfils humans, el coneixement sobre el paper funcional de TRPV1 és limitat. Mentre que Köse i Nazıroglu˘ [10] van mostrar que els fluxos de Ca2 més en neutròfils en resposta a la capsaicina 10 μM es reduïen per l'antagonista de TRPV1 capsazepina, altres resultats no van demostrar que la capsaicina induïa un flux de Ca2 més quan es va provar en un rang de concentració d'1. –100 μM, malgrat una expressió d'ARN de TRPV1 detectable.[11]
Els neutròfils són els leucòcits més abundants a la sang humana i representen entre el 60 i el 70 per cent de tots els glòbuls blancs circulants. Són les primeres cèl·lules immunitàries que es recluten als llocs d'infecció; per tant, sovint se'ls coneix com la primera línia de defensa.[12] El reclutament de neutròfils es desencadena, entre d'altres, pel pèptid bacterià o derivat de mitocondris N-formilmetionina-leucil-fenilalanina (fMLF) o quimiocines com CXCL8 (IL-8).[13]
Els mecanismes de defensa dels neutròfils inclouen la fagocitosi,[14] l'alliberament d'enzims antimicrobians mitjançant la desgranulació[15] la generació d'espècies reactives d'oxigen (ROS)[16] i la formació de trampes extracel·lulars de neutròfils.[17] A més d'aquests mecanismes de defensa directa, els neutròfils contribueixen encara més a les respostes immunitàries posteriors mitjançant l'alliberament de diverses citocines i quimiocines.[18] A més, els neutròfils poden experimentar un procés d'amor que els permet respondre amb més força a l'activació completa posterior.[16b]
En els darrers anys, s'ha augmentat l'evidència que els ingredients d'aliments i/o plantes medicinals poden modificar una o més de les respostes de defensa esmentades dels neutròfils humans. Aquestes modificacions inclouen l'augment de l'activitat fagocitòtica[19] i la generació de ROS,[20] l'augment de la quimiotaxi cap a fMLF,[21] i la formació de trampes extracel·lulars de neutròfils.[20] Tanmateix, no es van identificar els compostos actius. Els constituents de Ferula akitschkensis (𝛽-pinè, sabinè, 𝛾-terpinè, geranil acetona i acetat d'isobornil) van desensibilitzar els neutròfils a fMLF- i CXCL8- van induir l'afluència de Ca2 més i van inhibir la quimiotaxi induïda per fMLF, on l'acetona va provocar els efectes induïts van ser mediats per TRPV1.[22]
A partir de les dades disponibles, vam plantejar la hipòtesi que l'activació induïda per lligands de TRPV1 per [6]-gingerol pot afectar les funcions generals dels neutròfils, ja sigui directament o mitjançant la millora de les seves respostes als estímuls activadors. En l'àmbit d'aquesta hipòtesi, ens vam dirigir especialment a dilucidar si una concentració nutricionalment rellevant verificada és suficient per modular les respostes immunes cel·lulars en neutròfils primaris humans com a part de la població de leucòcits. '
A més, es va intentar comparar els nivells d'expressió d'ARN de tots els membres de la superfamília TRP de mamífers en cinc dels tipus cel·lulars més destacats de la sang humana per obtenir una visió global qualitativa i quantitativa de l'expressió del canal de TRP en leucòcits humans.
2. Resultats
2.1. Abundància i nivells de transcripció relatius de canals TRP en leucòcits humans
Per avaluar l'expressió d'ARN del canal TRP als leucòcits sanguinis, es van aïllar cinc dels tipus de cèl·lules de leucòcits més destacats de la sang de donants sans i es va analitzar l'expressió d'ARN dels canals TRP mitjançant RT-PCR quantitativa (figura 1).
Es van detectar transcripcions específiques del TRPV i de la família TRPM amb freqüències elevades del 75-100 per cent en tots els tipus de cèl·lules analitzades. La freqüència global mitjana considerant tots els tipus de cèl·lules va ser del 96 per cent per a la família TRPV i del 98 per cent per a la família TRPM. Les transcripcions específiques de TRPC eren molt menys abundants, que van des del 0 per cent en monòcits, cèl·lules NK, cèl·lules T i cèl·lules B fins al 100 per cent en cèl·lules NK i cèl·lules T amb una freqüència mitjana global de només el 53 per cent (figura 1A). La transcripció específica de TRPC5-només es va detectar en neutròfils, amb una freqüència del 70 per cent.
A més, la transcripció específica de TRPA1-generalment va revelar una abundància força baixa en els tipus de cèl·lules analitzades amb una freqüència del 100% en neutròfils, 25% en monòcits, 80% en cèl·lules NK, 100% en cèl·lules T i 60%. per cent en cèl·lules B. De la mateixa manera, la transcripció específica de TRPML3-va mostrar una baixa freqüència en neutròfils (50 per cent), monòcits (25 per cent), cèl·lules NK (40 per cent) i cèl·lules B (20 per cent), però una freqüència del 100 per cent en cèl·lules T. La transcripció específica de TRPV1-es va detectar en tots els tipus de cèl·lules, mostrant una freqüència del 100% en monòcits, cèl·lules NK i cèl·lules T, i una freqüència del 90% en neutròfils i 80% en cèl·lules B.
Pel que fa a l'expressió d'ARN relativa, en comparació amb les freqüències respectives, els canals TRP van revelar un patró d'expressió més específic del tipus de cèl·lula, com es demostra per la comparació dels respectius valors de Δct en els diferents tipus de cèl·lules analitzats (figura 1B). Per exemple, TRPP3 es va detectar amb una freqüència del 100 per cent en tots els tipus de cèl·lules, però va revelar el nivell d'expressió més alt en monòcits.
En canvi, el canal TRPV2 es va detectar en tots els tipus de cèl·lules investigats, amb un nivell d'expressió d'ARN comparablement alt i una alta freqüència. De la mateixa manera, els nivells de transcripció de TRPV1 eren similars en tots els tipus de cèl·lules examinats (figura 1B).
2.2. TRPV1 Expressió superficial sobre neutròfils
El coneixement actual sobre la funció de TRPV1 en neutròfils humans encara no està clar. Per explorar encara més els papers de TRPV1 en els neutròfils humans, a continuació vam investigar si el canal TRPV1 s'expressa a la superfície dels neutròfils humans primaris mitjançant citometria de flux de cèl·lules vives (figura 2).
Els neutròfils aïllats es van tacar per a CD15 com a marcador de superfície per als neutròfils (figura 2A, B) i simultàniament es van tacar amb un anticòs elevat contra un epítop al primer bucle extracel·lular de la proteïna TRPV1 (figura 2B) o el respectiu control d'isotip, el aquest últim serveix com a substitut per mesurar la unió inespecífica (figura 2A). Dins de la població CD15 plus, es va analitzar la intensitat de fluorescència de FITC. La tinció dels neutròfils amb l'anticòs TRPV1 va provocar un senyal de fluorescència distingible en comparació amb el control d'isotips, confirmant així l'expressió superficial de TRPV1 en neutròfils humans primaris (figura 2C). L'anàlisi de neutròfils de quatre donants individuals va revelar una expressió superficial comparable de TRPV1 (figura 2D).
2.3. [6] Augment induït pel gingerol del Ca2 més intracel·lular
Com que l'activació de TRPV1 induïda per lligands donarà lloc a una entrada de Ca2 més, [23] es van determinar les concentracions intracel·lulars de Ca2 més de neutròfils mitjançant el colorant sensible al Ca2 més Fura-2. A partir de les nostres troballes anteriors, [9] es va triar una concentració de 50 nM del conegut lligand TRPV1 [6]-gingerol i un temps d'incubació de 2 h. Les anàlisis van mostrar que la incubació de neutròfils amb 50 nM [6]-gingerol va donar lloc a un augment de les concentracions intracel·lulars de Ca2 més que eren de mitjana un 18, 4 per cent ± 1, 0 per cent del valor màxim, tal com es va determinar aplicant 1 μM de la ionomicina ionòfora. L'augment induït per DMSO va ser del 4,7 per cent ± 1,2 per cent (figura 3).
2.4. Impacte de [6]-Gingerol en l'expressió TRPV1
A continuació, vam tenir com a objectiu analitzar l'impacte de l'estimulació de TRPV1 per [6]-gingerol en l'expressió de TRPV1 a nivell de transcripció mitjançant q-RTPCR, així com a nivell de proteïna superficial mitjançant la tinció de cèl·lules vives. Amb aquesta finalitat, els neutròfils humans es van incubar amb 50 nM [6]-gingerol durant 2 h i es van quantificar els nivells d'expressió respectius.
Aquesta incubació de 2 hores no va afectar ni la transcripció de TRPV1 ni els nivells de proteïnes (figura 4) i tampoc va canviar, excepte per IL6, IL17A, IL24, C5 i GDF5, l'expressió d'ARN dels gens de citocines i quimiocines comuns investigats (figura S1, taula). S2, Informació de suport).
2.5. Impacte de [6]-Gingerol en l'expressió de marcadors superficials de neutròfils
En aquest conjunt d'experiments, vam preguntar si [6]-gingerol té un impacte en l'expressió de marcadors de superfície comuns per als neutròfils. Vam trobar que l'expressió dels marcadors CD11b i CD66b va augmentar després del període d'incubació de 2 h amb [6]-gingerol en comparació amb el control de dissolvents, mentre que CD62L no es va veure afectat (figura 5). A més, l'expressió superficial del receptor fMLF FPR1 es va elevar significativament després del tractament de les cèl·lules amb 50 nM [6]-gingerol en comparació amb el control de dissolvent.
For more information:1950477648nn@gmail.com
