Combaterea grăsimii și a inflamației: oamenii de știință au dezvoltat noi compuși

Derivații modificați ai produselor naturale au condus la progrese terapeutice semnificative și la succes comercial în ultimii ani. Mentolul este un alcool mentolic ciclic natural, care se găsește într-o varietate de plante, în special în membrii familiei mentei, cum ar fi menta și menta creață. Este un ingredient comun într-o gamă largă de produse de cofetărie, gumă de mestecat și produse de îngrijire orală. Interesant este că mentolul are și o valoare medicinală ridicată datorită efectelor sale analgezice, antiinflamatorii și anticancerigene.

Într-un studiu recent, o echipă de oameni de știință condusă de profesorul Gen-Ichiro Arimura de la Departamentul de Bioștiințe și Tehnologie al Universității de Științe din Tokyo, Japonia, a dezvoltat și studiat esteri mentilici ai valinei (MV) și izoleucinei (MI), care sunt derivați ai mentolului obținuți prin înlocuirea grupării sale hidroxil cu valină, respectiv izoleucină.

Rezultatele lor au fost publicate în revista Immunology.

Împărtășind motivația din spatele lucrării actuale, profesorul Arimura a spus: „Componentele funcționale ale plantelor care contribuie la sănătatea umană m-au interesat întotdeauna. Descoperirea de noi molecule din materiale naturale a inspirat grupul nostru de cercetare să dezvolte acești derivați de aminoacizi ai mentolului.”

Cercetătorii au început prin sintetizarea unor esteri mentilici a șase aminoacizi, caracterizați prin lanțuri laterale mai puțin reactive. Apoi au evaluat proprietățile acestor esteri folosind studii in vitro pe linii celulare. În cele din urmă, au efectuat experimente pe șoareci pentru a studia efectele acestor compuși în condiții de boală indusă. Profilurile antiinflamatorii excepționale ale MV și MI au fost determinate prin evaluarea nivelurilor de transcripție ale factorului de necroză tumorală-α (Tnf) în celulele macrofage stimulate.

În mod surprinzător, atât MV, cât și MI au depășit mentolul în testul antiinflamator. Analiza secvențierii ARN a arătat că 18 gene implicate în răspunsurile inflamatorii și imune au fost suprimate eficient.

Cercetătorii au mers mai departe și au studiat mecanismul de acțiune al esterilor mentilici. Ei au descoperit că receptorul hepatic X (LXR), un receptor nuclear intracelular, joacă un rol important în efectele antiinflamatorii, iar acest lucru este independent de receptorul tranzitoriu TRPM8, sensibil la frig, care detectează în principal mentolul.

Aprofundând activarea dependentă de LXR a MV și MI, cercetătorii au descoperit că gena Scd1, esențială pentru metabolismul lipidic, a fost activată de LXR. Mai mult, la șoarecii cu colită intestinală indusă, efectele antiinflamatorii au fost confirmate în continuare prin suprimarea nivelurilor transcripționale ale genelor Tnf și Il6 de către MV sau MI într-o manieră dependentă de LXR.

Motivați de descoperirea mecanicii intracelulare a LXR-SCD1, profesorul Arimura și echipa sa au emis ipoteza că esterii mentilici au proprietăți anti-obezitate. Ei au descoperit că acești esteri inhibă adipogeneza, acumularea de grăsime, în special în stadiul de expansiune clonică mitotică în celulele adipocitare 3T3-L1. În studiile pe animale, obezitatea indusă de dietă la șoareci a fost atenuată, iar adipogeneza a fost suprimată.

Esterii mentilici au avantaje unice față de alți compuși antiinflamatori sau antiobezitate care sunt cercetați sau utilizați în prezent. Mecanismele lor specifice de acțiune, care contribuie la efectele lor duble antiinflamatorii și antiobezitate, îi disting de alți compuși și îi pot face deosebit de eficienți în tratarea atât a afecțiunilor inflamatorii, cât și a tulburărilor metabolice. Aceștia pot fi utili pentru anumite populații, cum ar fi cele cu boli inflamatorii cronice, sindrom metabolic sau complicații legate de obezitate.

„Deși acest studiu s-a concentrat pe funcțiile și mecanismele lor de acțiune în modelele de boli legate de inflamație și obezitate, ne așteptăm ca acești compuși să fie eficienți și împotriva unei game largi de boli legate de sindromul metabolic, cum ar fi diabetul și hipertensiunea arterială, precum și a simptomelor alergice”, a remarcat optimist profesorul Arimura.

În concluzie, acest studiu evidențiază importanța și valoarea moleculelor multifuncționale derivate din substanțe naturale. Studiile viitoare asupra acestor esteri mentolici noi și superiori ar putea duce la dezvoltarea de compuși terapeutici pentru combaterea problemelor de sănătate tot mai mari asociate cu obezitatea și afecțiunile inflamatorii.