Efecto de cucurbita ficifolia Bouché sobre marcadores inflamatorios y PPARs en macrófagos y adipocitos en co-cultivo Público Deposited

La obesidad es una de las enfermedades crónico-degenerativas más comunes a nivel mundial y nacional. Es el principal factor de riesgo para desarrollar padecimientos como la Diabetes Tipo 2 (DT2), hipertensión, complicaciones cardiovasculares e incluso algunos tipos de cáncer. Su etiología es multifactorial, entre los factores que caracterizan su desarrollo se encuentran el estilo de vida sedentario y una mala alimentación, así como factores genéticos y ambientales. Se caracteriza por una acumulación excesiva de tejido adiposo, principalmente en la zona central del cuerpo. Así mismo, la obesidad desarrolla estados de inflamación crónica de bajo grado, en donde la participación de los macrófagos es crucial para el mantenimiento de dicho estadio de inflamación. La inflamación crónica de bajo grado se caracteriza por la secreción continua de mediadores inflamatorios, principalmente citocinas, así como la infiltración de macrófagos al tejido adiposo, lo que convierte a dicho tejido como una fuente importante de generación de citocinas inflamatorias. El estado de inflamación crónico de bajo grado se ha asociado con el desarrollo de resistencia a la insulina, así como de complicaciones vasculares. En la actualidad existe un gran número de fármacos utilizados para tratar la obesidad y patologías asociadas a ella. Sin embargo, dicha terapéutica tiene como objetivos principales; disminuir la absorción de ácidos grasos (Orlistat), favorecer la oxidación de los ácidos grasos y disminuir la dislipidemia (fibratos) o disminuir los niveles de glucosa (antidiabéticos). Dejando de lado el tratar de restablecer la condición inflamatoria que caracteriza a la enfermedad. En México, la población hace uso de la medicina tradicional como medio alternativo para su tratamiento. Dentro de las especies ampliamente estudias, con propiedades antidiabéticas y antiinflamatorias se encuentra Cucurbita ficifolia. El objetivo de éste trabajo fue evaluar el efecto de un extracto estandarizado de Cucurbita ficifolia, sobre la expresión de RNAs mensajeros de receptores activados por proliferadores de peroxisomas (PPARs), transportadores involucrados en el metabolismo de glucosa y ácidos grasos (GLUT-4, FATP-1), citocinas y liberación de las mismas, en adipocitos 3T3-L1 y macrófagos RAW 264.7 sometidos a un co-cultivo. En este estudio logramos observar que el extracto de Cucurbita ficifolia, produce un incremento en la expresión de GLUT-4 y un descenso en FATP-1, en adipocitos sometidos a co-cultivo por intercambio de medio de cultivo, y la liberación de TNF-α e IL-6 incrementa, mientras que la liberación de IL-1β disminuye. Por el contrario, cuando los macrófagos son sometidos a co-cultivo por intercambio de medio de adipocitos tratados con Cucurbita ficifolia, TNF-α, IL-6 e IL-10 disminuyen su liberación a la vez que disminuye la expresión de TLR-4. De manera similar, cuando el co-cultivo de las líneas celulares fue simultáneo, la liberación general de TNF-α, IL-6 e IL-10 disminuyó y se dio un incremento en la expresión de PPARγ por parte de los adipocitos. El extracto fue estandarizado con base en su contenido de salicina y fue utilizado a una concentración de 10 µg/ml. Los resultados derivados de ésta investigación permiten concluir que la relación tan estrecha que existe entre el adipocito y el macrófago, influye sobre el patrón de expresión y liberación de citocinas. Cucurbita ficifolia genera efectos directos en ambos tipos celulares, ya que modifica el patrón de secreción de citocinas como TNF-α e IL6, las cuales son producidas por los dos tipos celulares. Es necesario continuar con la investigación de Cucurbita ficifolia, en particular de moléculas identificadas con potencial farmacológico como la salicina, la cual puede ser la responsable de su actividad antinflamatoria, debido a su naturaleza química.

Obesity is becoming one of the most common chronic-degenerative diseases worldwide. It is the number one risk factor to develop pathologies such as Type 2 Diabetes, high blood pressure, cardiovascular diseases and even some types of cancer. It is a multifactorial condition commonly caused by a combination of excessive food intake, lack of physical activity, and genetic susceptibility (Yazdi, Clee et al. 2015). It Is defined as the accumulation of excess body fat to the extent that it results in other health complications, reducing life expectancy (Bahreini, Noor et al., 2013). Nowadays, there are several pharmacological treatments for obesity related pathologies, however, such therapeutics are aimed towards fatty acids absorption, oxidation, and controlling their blood levels and decreasing glycaemia, leaving aside the restoration of the inflammatory condition that characterizes the disease. In Mexico, the population uses traditional plants as an alternative treatment. Cucurbita ficifolia is an example of the species widely used and studied, it has shown anti-diabetical and anti-inflammatory properties. The aim of this study was to evaluate the effect of a standardized Cucurbita ficifolia extract, over expression of peroxisome proliferators activated receptors (PPARs), metabolic associated genes (GLUT-4, FATP-1), citokines expression and secretion (TNF-α, IL-6, IL-10, IL-1β) in 3T3-L1 adipocytes and RAW 264.7 macrophages, under co-cultured conditions. Extract was standardized under its salicin content and was applied at a 10 µg per ml to the cells. C. ficifolia extract produced an increased GLUT-4 expression, and decreased FATP-1 in adipocytes with treated macrophages conditioned media exchange, as well as an increased TNF-α and IL-6, and decreased IL-1β secretion. Contrary to this, when macrophages were treated with adipocyte conditioned media (treated with C. ficifolia), TNF-α, IL-6 and IL-10 secretion declines, while TLR-4 expression is lowered. When both cell lines where co-cultured simultaneously, the overall release of TNF-α IL6 and IL-10 decreased, while adipocyte expression of PPARγ increased. These results allow us to conclude that a close relationship between adipocytes and macrophages, influence the gene expression pattern and cytokine release. C. ficifolia generates direct effects in both cell types, as it modifies secretion patterns such as those given for TNF-α and IL-6, which are produced by the two cell types. It is still necessary to continue the research on C. ficifolia, to identify molecules with pharmacological potential, such as salicin, which may be responsible for its biological activity.

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