Estudio del efecto de extractos de Quillaja saponaria sobre la inflamación en un modelo in vitro e insulino-resistencia en un modelo de obesidad in vivo

Abstract

Uno de los principales reguladores de la homeostasis metabólica es el tejido adiposo. Una alteración en él como lo es la obesidad (acumulación excesiva de grasa), implica una desregulación de sus funciones celulares que desencadenará finalmente una respuesta pro-inflamatoria con efectos locales y sistémicos. Según la OMS, cada año mueren como mínimo 2.8 millones de personas a causa de la obesidad o sobrepeso. Ante este escenario, ha habido un incremento en los últimos años del número de estudios que avalan el uso de compuestos provenientes del reino vegetal, como una nueva aproximación para reducir y/o prevenir la progresión de comorbilidades asociadas, entre ellas la insulino-resistencia y diabetes tipo 2. En este contexto, el árbol Quillaja saponaria posee un potencial terapéutico sobre la fisiopatología de la obesidad, ya que su biomasa se compone de dos reconocidos compuestos bioactivos: las saponinas (en mayor proporción) y los polifenoles. Asimismo, se ha reportado en diferentes modelos de estudio que los extractos de Quillaja saponaria poseen propiedades hipolipidémicas y anti-inflamatorias. Por este motivo, la presente Memoria de Título tuvo por objetivo evaluar, por una parte, la capacidad anti-inflamatoria de cuatro extractos de Quillaja saponaria sobre un modelo de inflamación in vitro asociado a obesidad y, por otra, el efecto anti-inflamatorio e insulino-sensibilizador de cinco extractos sobre un modelo de obesidad in vivo. El tratamiento in vitro con dos extractos resultó en un efecto anti-inflamatorio en macrófagos estimulados con lipopolisacárido. Por otra parte, se instauró el modelo de obesidad en ratas Wistar mediante la administración de una dieta alta en grasas durante 93 días, y sólo tres extractos presentaron propiedades hipocolesterolémica e hipotrigliceridémica tras su administración concomitante con la dieta. Además, durante el test intraperitoneal de tolerancia a la glucosa, el tratamiento con dos extractos (respectivamente) mantuvo minimizada la glicemia (comparable al grupo control) durante los primeros 60 minutos post-carga de glucosa y, además, logró reducir el peak de glicemia luego de los 120 minutos post-carga. De este modo, la presente Memoria de Título reporta por primera vez la capacidad de los extractos de Quillaja saponaria, ricos en saponinas, de contrarrestar y modular la respuesta hiperlipidémica e intolerancia a la glucosa ocasionadas tras la administración de una dieta cafetería alta en grasas en un modelo de estudio in vivo y, el potencial de modular y minimizar el proceso pro-inflamatorio in vitro.

Adipose tissue is one of the main regulators of the metabolic homeostasis. An alteration on it, as observed in obesity (excessive fat accumulation) implies a deregulation of its cellular functions that will trigger a pro-inflammatory response with local and systemic effects. According to WHO, every year die at least, 2.8 millions of people due to obesity and overweight. Given this situation, there has been an increase in the number of studies that support the use of compounds coming from plant kingdom, like a new approach for reduce and/or prevent the progression of associated comorbidities, among them, insulin resistance and type 2 diabetes. In this context, the tree Quillaja saponaria has therapeutic potential on the physiopathology of obesity, as its biomass is compose of two recognized bioactive compounds: saponins (in higher proportion) and polyphenols. Likewise, it has been reported in different study models that Quillaja saponaria extracts has hypolipidemic and anti-inflammatory properties. For this reason, the aims of this research were, in first place, to evaluate the anti-inflammatory capacity of four Quillaja saponaria extracts on an in vitro inflammation model associated to obesity, and in second place, to evaluate the anti-inflammatory and insulin-sensitizing effects of five extracts on an in vivo obesity model. In vitro, the treatment with two extracts turned out in an anti-inflammatory effect on lipopolysaccharide-stimulated macrophages. On the other hand, an in vivo obesity model was established on Wistar rats through the administration of a high fat diet during 93 days, and only three extracts exhibited hypocholesterolemic and hypotriglyceridemic properties after its concomitant administration with the diet. Besides, during the intraperitoneal glucose tolerance test, the treatment with two extracts (respectively) kept the blood glucose reduced (as control group) during the first 60 minutes, and also they reduced the glycemic peak after 120 minutes of glucose charge. Thereby, here is reported for the first time, the capacity of Quillaja saponaria extracts to offset and modulate the hyperlipidemic response and glucose intolerance occurred after the administration of a high fat diet on an in vivo obesity model, and its potential to modulate and reduce the inflammatory process in vitro.