Extractos de maqui y calafate inhiben mecanismos inflamatorios característicos de la obesidad, en un modelo in vitro de adipocitos y macrófagos humanos

Abstract

La obesidad se ha posicionado como un alarmante problema de salud por su alta prevalencia a nivel mundial, realidad de la que Chile no queda exento. Esta patología se presenta debido a un desbalance energético positivo mantenido en el tiempo, que conduce a la expansión del tejido adiposo y a una posterior infiltración de monocitos al tejido. Como consecuencia, se establece una interacción adipocito-macrófago que desencadena un característico estado inflamatorio crónico de bajo grado. Dicho estado inflamatorio se asocia al desarrollo de co-morbilidades tales como diabetes tipo 2, enfermedades cardiovasculares, entre otras. Por ello, es de gran interés investigar nuevas estrategias nutricionales que logren contrarrestar los mecanismos proinflamatorios asociados al desarrollo de obesidad. En este sentido, se ha descrito que los frutos nativos chilenos, Aristotelia chilensis (Maqui) y Berberis microphylla (Calafate), tienen un alto contenido de polifenoles, los cuales se han asociado a respuestas anti-inflamatorias en diversos modelos de experimentación. De esta manera, la presente investigación evaluó los efectos anti-inflamatorios de extractos acuosos de Maqui y Calafate sobre la respuesta patogénica de adipocitos y macrófagos humanos activados con LPS y TNF-α in vitro, respectivamente, considerando a Vaccinium corymbosum (Arándano) como un control positivo no nativo. Para este propósito, se utilizó una línea celular monocítica humana (THP-1) y una línea celular comercial de preadipocitos viscerales humanos, y se realizaron ensayos para determinar los efectos antinflamatorios, adipogénicos, antilipolíticos, antioxidantes e insulino-sensibilizadores de los extractos. Los resultados obtenidos muestran que ambos extractos inhibieron la apoptosis y promovieron viabilidad celular; el extracto de maqui disminuyó la secreción de óxido nítrico y la expresión génica de IL-10; y el extracto de calafate disminuyó la secreción de IL-6 en macrófagos. Además, ambos extractos disminuyeron la apoptosis y la secreción de IL-6, aumentaron los niveles de GSH y no presentaron efecto sobre la adipogénesis; el extracto de maqui aumentó la actividad de la superóxido dismutasa, la captación de glucosa y los niveles de p-PI3K; el extracto de calafate inhibió la lipólisis, la secreción de MCP-1 en adipocitos. En conclusión, los extractos de maqui y calafate presentaron respuestas antiinflamatorias en macrófagos y adipocitos humanos, por lo que podrían tener implicancia en la prevención o el tratamiento de comorbilidades asociadas a obesidad

Obesity has emerged as an alarming health problem given its high prevalence worldwide, reality that Chile is not exempt. This condition occurs due to a positive energy imbalance maintained over time leading to the expansion of adipose tissue and subsequent tissue infiltration of monocytes. Consequently, an adipocyte-macrophage interaction triggers a chronic low-grade inflammatory state is established. This inflammatory condition is associated with the development of co-morbidities such as type 2 diabetes, cardiovascular diseases, among others. It is therefore of great interest to investigate new nutritional strategies that can counteract the proinflammatory mechanisms associated with the development of obesity. In this regard, it has been described that Chilean native fruits, Aristotelia chilensis (Maqui) and Berberis microphylla (Calafate), have a high content of polyphenols, which have been associated with antioxidant and anti-inflammatory responses in various experimental models. Thus, this research evaluated the antiinflammatory effects of Maqui and Calafate aqueous extracts on the pathogenic response of in vitro activated human macrophages and adipocytes with LPS and TNF-α, respectively, considering a Vaccinium corymbosum (Blueberry) as a nonnative positive control. Human monocytic cell line (THP-1) and visceral preadipocytes was used for this purpose, and assays were performed to determine the anti-inflammatory, adipogenic, antilipolytic, antioxidants and insulin sensitizers effects of extracts. The results exhibit that both extracts inhibited apoptosis andpromoted cell viability; maqui extract decreased nitric oxide secretion and gene expression of IL-10; and calafate extract decreased IL-6 secretion in macrophages. Also, both extracts decreased apoptosis and IL-6 secretion, increased levels of reduced glutathione and exhibit no effect on adipogenesis; maqui extract increased the activity of superoxide dismutase, glucose uptake and p-PI3K levels; calafate extract decreased lipolysis and MCP-1 secretion in adipocytes. In conclusion, Maqui and Calafate extracts showed anti-inflammatory responses in human adipocytes and macrophages, which could have implications in the treatment or prevention of comorbidities associated with obesity