Abstract

Se ha demostrado que Morinda citrifolia L. (noni) sirve para tratar diferentes trastornos. Sin embargo, los datos relativos a su papel en el tratamiento de la inflamación intestinal todavía requieren aclaración. En el presente estudio, investigamos los efectos del zumo de fruta de noni (NFJ) en el tratamiento de ratones C57BL/6, que fueron expuestos continuamente a dextrano sulfato sódico (DSS) durante 9 días consecutivos. El consumo de NFJ no tuvo ningún impacto en la reducción de los signos clínicos de la enfermedad ni en la pérdida de peso. Sin embargo, cuando se utilizó una dilución de 1 : 10, se conservó la arquitectura intestinal de los ratones, acompañada de una reducción del infiltrado inflamatorio. Independientemente de la concentración de NFJ, también se observó en el intestino una disminución tanto de la actividad de la mieloperoxidasa como de las citoquinas inflamatorias clave, TNF-α e IFN-γ. Además, cuando se diluyó NFJ 1 : 10 y 1 : 100, se detectó una reducción de la producción de óxido nítrico e IL-17 en los homogeneizados intestinales. En general, el tratamiento con NFJ fue eficaz en diferentes aspectos relacionados con la progresión y el empeoramiento de la enfermedad. Estos resultados pueden señalar al fruto del noni como una importante fuente de moléculas antiinflamatorias con un gran potencial para inhibir la progresión de enfermedades inflamatorias, como la enfermedad inflamatoria intestinal.

1. Introducción

Se han explorado las potenciales actividades antiinflamatorias de varios compuestos naturales en la regulación a la baja de actores clave en el desarrollo de la inflamación en diferentes escenarios, incluyendo la modulación de citoquinas, factores de transcripción, enzimas y la producción de mediadores inflamatorios proteicos y no proteicos. Estas actividades incluyen la modulación de citoquinas (por ejemplo, IL-6, TNF-α, IFN-γ, IL-17 e IL-12), factores de transcripción, enzimas (por ejemplo, mieloperoxidasa-MPO y ciclooxigenasa COX-1 y COX-2), y también la producción de óxido nítrico (NO) . Debido a su importancia en el control de la inflamación, se han sugerido terapias dirigidas a dichas moléculas como posibles ayudas en la prevención y/o el tratamiento de enfermedades inflamatorias, como la artritis reumatoide, la dermatitis y la enfermedad inflamatoria intestinal (EII). Las EII son enfermedades inflamatorias crónicas del tracto gastrointestinal, que se presentan clínicamente como uno de los dos trastornos, la enfermedad de Crohn (EC) o la colitis ulcerosa (CU) . Estas patologías son de especial interés ya que afectan a millones de personas en todo el mundo, y las terapias actuales aún no son totalmente eficaces para controlar la progresión de la enfermedad o prevenir la aparición de efectos secundarios .

Morinda citrifolia L. (noni) pertenece a la familia de las Rubiáceas, y es una fuente de moléculas naturales que ha sido utilizada como planta medicinal por los polinesios desde hace más de 2.000 años . Hasta ahora, se han aislado varios compuestos bioactivos de los frutos del noni, como ácidos grasos, flavonoides, polisacáridos y esteroles . El potencial antiinflamatorio de los compuestos del fruto del noni se ha demostrado en un modelo experimental de infección por Helicobacter pylori en el que se utilizaron extractos de etanol y acetato de etilo. Estos extractos fueron capaces de reducir tanto la quimiotaxis de los neutrófilos como la producción de óxido nítrico inducible (iNOS) y COX-2 . En consecuencia, los ratones C57BL/6 tratados por vía oral con zumo de fruta de noni a 500 mg kg-1 día-1 durante 60 días mostraron una reducción del infiltrado inflamatorio y de la expresión de citoquinas para IL-12, TNF-α, TGF-β e IL-10, en la almohadilla de la pata infectada con Leishmania amazonensis . Es importante mencionar que citoquinas como la IL-12, IL-6, TNF-α, IFN-γ, IL-17 e IL-23 están asociadas al desarrollo y empeoramiento de la EII, por lo que se han abordado de forma diferente para tratar este trastorno inflamatorio . Además, el potencial antiinflamatorio del extracto de hoja de Morinda citrifolia se demostró por la reducción de los niveles de TNF-α, IL-1β y NO en los macrófagos tras la estimulación con lipopolisacárido (LPS) . Aunque el papel de los compuestos de la fruta del noni en el control de los actores inflamatorios es de especial relevancia, sus efectos en el desarrollo de la inflamación intestinal están todavía poco explorados.

Por lo tanto, este estudio mostró los efectos del zumo de fruta de noni en la interacción de citoquinas y la arquitectura intestinal en un modelo murino de colitis inducida por dextrano sulfato de sodio como mecanismos subyacentes para su actividad inmunomoduladora.

2. Materiales y métodos

2.1. Recolección e identificación botánica de la planta

Los frutos utilizados en este estudio se obtuvieron del monocultivo de 150 plantas de noni en la Fazenda Boa Vontade, una finca en el municipio de Araguari, Triângulo Mineiro/MG, Brasil, en las coordenadas 18°43′47.23′′S, 48°6′49.50′′O (datos de Google Earth, 2013). Todos los ejemplares fueron preparados según las técnicas convencionales de herborización y depositados en el herbario de la Universidad Federal de Uberlândia (Herbario HUFU) con el número de registro HUFU-67210, como Morinda citrifolia L. (Rubiaceae).

2.2. Proceso de extracción del jugo

El jugo de Morinda citrifolia (noni) fue preparado en el Laboratorio de Farmacognosia de la Universidad de Uberaba, en Uberaba, Minas Gerais, Brasil. Los frutos de M. citrifolia se recogieron manualmente y al azar de 150 plantas, se lavaron en agua ozonizada y se mantuvieron a temperatura ambiente durante 3-5 días. Los frutos se despulparon mecánicamente utilizando un despulpador de frutos y, tras la eliminación de las semillas, la pulpa resultante se centrifugó a 4.000 rpm en refrigeración hasta que los sobrenadantes fueron claros, y entonces se consideró zumo al 100% (v/v) y se almacenó a -70°C hasta su posterior utilización.

2.3. Estudios con animales

Ratones C57BL/6 machos de 6-8 semanas de edad y 20-25 g de peso fueron alojados en condiciones ambientales específicas libres de patógenos y controladas de forma estándar a temperatura constante (25°C) en un ciclo de luz/oscuridad de 12 horas, con acceso ad libitum a la comida y al agua, en la instalación de alojamiento de animales de la Universidad Federal de Triângulo Mineiro (UFTM), Brasil. Todos los estudios con animales se realizaron de acuerdo con el Comité Institucional para el Cuidado y Uso de Animales de la UFTM bajo el protocolo 275. Los experimentos se realizaron con 8 ratones/grupos, de la siguiente manera: solución salina, ratones de control sanos tratados con solución salina; DSS 2,5%, ratones expuestos a sulfato de dextrano sódico (DSS); DSS 2,5% + noni puro, ratones expuestos a DSS y tratados con zumo de fruta de noni puro; DSS 2.5% + noni 1 : 10, ratones expuestos al DSS y tratados con una dilución 1 : 10 de zumo de fruta de noni; y DSS 2,5% + noni 1 : 100, ratones expuestos al DSS y tratados con una dilución 1 : 100 de zumo de fruta de noni. Se administró un volumen de 100 μl por ratón por vía oral durante 9 días consecutivos.

2.4. Colitis inducida por DSS y evaluación clínica

La colitis se indujo con DSS al 2,5% (MP Biomedicals, Illkirch, Francia, Peso molecular: 36.000-50.000 kDa) añadido continuamente al agua de bebida durante 9 días consecutivos para la recogida de muestras. Además de registrar la ingesta diaria de agua y comida, se evaluaron cada día los cambios de peso corporal y los signos clínicos de la enfermedad para obtener una puntuación clínica de la enfermedad para cada ratón. Cada signo presentado por los animales correspondía a un punto, y la suma de puntos de cada ratón definía una puntuación clínica. Las puntuaciones clínicas se determinaron como se ha descrito anteriormente en este documento. Eutanasia y recogida de muestras

Los ratones fueron sometidos a eutanasia el día 9, y se extrajo el colon para su posterior análisis. Las muestras de colon se dividieron en secciones más pequeñas que se sumergieron en PBS/10% de formaldehído para su incrustación en parafina o se congelaron inmediatamente en nitrógeno líquido para la cuantificación de la actividad de la mieloperoxidasa (MPO) o del óxido nítrico (NO) mediante ensayos enzimáticos. Además, se recogió una sección intestinal de cada ratón en una solución que contenía inhibidores de la proteasa (Complete®, Roche Pharmaceuticals, Mannheim, Alemania) para la cuantificación de citoquinas mediante un ensayo inmunoenzimático (ELISA).

2.6. Mieloperoxidasa (MPO) y óxido nítrico (NO)

Brevemente, para el ensayo de MPO, se homogeneizaron las secciones y se lisaron los eritrocitos. El pellet obtenido tras la centrifugación se resuspendió, seguido de tres ciclos de congelación y descongelación. Tras la centrifugación, el sobrenadante se colocó en placas de 96 pocillos y se reveló con sustrato de tetrametilbencidina (TMB) (BD OptEIA™, San Diego, CA) a 37°C. Se detuvo la reacción y se realizaron lecturas en un espectrofotómetro a 450 nm. La actividad de la MPO se determinó como se ha descrito anteriormente. Los resultados se normalizaron con respecto al peso seco de cada sección intestinal y se expresaron como densidad óptica por gramo de tejido (nm/g de tejido).

Para la medición del NO, se midió el nitrito acumulado en los homogeneizados intestinales como indicador de la producción de NO mediante la reacción de Griess . A continuación, se mezclaron 100 μL de homogeneizado tisular con 100 μL de reactivo de Griess, que está compuesto por volúmenes iguales de sulfanilamida al 1% (p/v) en ácido fosfórico al 5% (v/v), y naftil-etilendiamina-HCl al 0,1% (p/v), y se incubaron a temperatura ambiente durante 10 min. La absorbancia se midió a 540 nm en un lector de placas de 96 pocillos (Perkin Elmer Cetus, CA, USA). La cantidad de nitrito en las muestras se calculó mediante un análisis de regresión lineal de la absorbancia de la curva estándar de dilución en serie de nitrito de sodio. Los resultados se normalizaron con respecto al peso seco de cada sección intestinal y se expresaron como picogramos por mililitro por gramo de tejido (pg/ml/g).

2.7. Cuantificación de citoquinas mediante ELISA

Las citoquinas IL-10, IL-17, IFN-γ, TNF-α, IL-12, IL-4 e IL-23 se cuantificaron en los homogeneizados de tejido mediante ELISA de acuerdo con las instrucciones del fabricante (BD Biosciences, San Jose, CA, USA). Los resultados se normalizaron con respecto al peso seco de cada sección intestinal y se expresaron como nanogramos por mililitro por gramo de tejido (ng/mL/g de tejido).

2.8. Histología y análisis histopatológico

Para evaluar el daño microscópico, las secciones intestinales se cortaron longitudinalmente, se lavaron con PBS, se fijaron en formalina tamponada al 10% durante 24 h y, a continuación, se procesaron para su incrustación en parafina seguida de un seccionamiento con micrótomo. Se obtuvieron secciones de tejido (5 μm) y se tiñeron con hematoxilina y eosina (H&E). Para el análisis histopatológico, se evaluaron la mucosa, la submucosa, las capas musculares y la serosa. Estas secciones intestinales también se evaluaron para detectar la presencia de edema, infiltrado inflamatorio y anomalías epiteliales.

Las imágenes se capturaron utilizando una cámara de vídeo digital (Evolution MP 5.0 color Media Cybernetics, Silver Spring, MD, EE.UU.), con un objetivo de 10x, acoplada a un microscopio de luz (Nikon Eclipse 50i, Melville, NY, EE.UU.). La morfometría se realizó con Image-Pro Insight (Media Cybernetics). El infiltrado inflamatorio se midió basándose en el área dañada que contenía infiltrado inflamatorio dividida por el área total de tejido visualizada en la imagen adquirida y se expresó como porcentaje (%). Un patólogo capacitado que no conocía el tratamiento realizó el análisis histopatológico.

2.9. Análisis de datos y estadísticas

Se comprobó la distribución normal y la varianza homogénea para todas las variables. Cuando la distribución se consideró normal y la varianza era homogénea, se utilizaron pruebas paramétricas: prueba de Student no apareada o ANOVA de una vía seguido de la prueba post hoc de Tukey. En los casos de distribución no gaussiana de los datos, se utilizaron las siguientes pruebas no paramétricas: Prueba de Mann-Whitney o prueba de Kruskal-Wallis acompañada de la prueba post hoc de Dunn. Los resultados se expresaron como media ± DE. Las diferencias observadas se consideraron significativas cuando (5%). El análisis estadístico se realizó con GraphPad Prism, versión 5.0 (La Jolla, CA, EE.UU.).

3. Resultados

3.1. Tratamiento con zumo de fruta de noni y resultado de la enfermedad

En primer lugar, para evaluar si el zumo de fruta de noni era capaz de prevenir la pérdida de peso y el resultado de la colitis inducida por DSS, los ratones fueron expuestos a DSS durante 9 días y luego tratados con el zumo de fruta, como se describe en Materiales y Métodos. El grupo de zumo de noni no pareció reducir la pérdida de peso en comparación con sus homólogos de control (DSS 2,5%) (Figura 1(a)). Además, independientemente de la concentración utilizada, no hubo ningún efecto sobre la presentación de los signos clínicos de la enfermedad en los ratones tratados con zumo de fruta de noni en relación con los ratones no tratados (Figura 1(b)).

(a)
(a)
(b)
(b)

(a)
(a)(b)
(b)

Figura 1
Tratamiento con zumo de noni y resultado de la enfermedad. Los ratones C57BL/6 fueron expuestos a dextrano sulfato sódico (DSS) al 2,5% y tratados diariamente con zumo de fruta de noni. El día 9, los ratones fueron eutanasiados para obtener secciones intestinales. (a) Porcentaje de cambio de peso. (b) Puntuación de la enfermedad clínica. Solución salina, ratones de control sanos tratados con solución salina; DSS 2,5%, ratones expuestos a DSS; DSS 2,5% + noni puro, ratones expuestos a DSS y tratados con el zumo de fruta de noni puro; DSS 2.5% + noni 1 : 10, ratones expuestos al DSS y tratados con una dilución 1 : 10 del zumo de fruta; y DSS 2,5% + noni 1 : 100, ratones expuestos al DSS y tratados con una dilución 1 : 100 del zumo de fruta.

3.2. Consumo de zumo de noni El consumo de zumo de fruta de noni inhibe la inflamación y preserva la arquitectura intestinal de forma dependiente de la dosis

Después, dado que no se observaron efectos macroscópicos tras el tratamiento con zumo de fruta de noni, nos propusimos determinar si el consumo de zumo de fruta tenía algún efecto microscópico sobre la arquitectura intestinal. Se observó, de forma dependiente de la dosis, que el grupo tratado con zumo de fruta de noni era capaz de conservar su arquitectura intestinal. Los ratones sanos (Figura 2(a)) tenían la superficie del epitelio conservada, criptas rectilíneas, compuestas por el número habitual de células caliciformes. En la lámina propia se visualizaba el habitual infiltrado mononuclear. La submucosa, los músculos y las serosas tenían una arquitectura normal. Los ratones expuestos al DSS presentaban erosiones en la superficie del epitelio intestinal y ausencia de criptas (Tabla 1). La lámina propia presentaba un edema moderado e infiltración de células mononucleares (Figura 2(b), cabeza de flecha), la submucosa tenía un infiltrado mononuclear moderado y un edema grave (Figura 2(b), flecha), y la capa muscular estaba ligeramente engrosada, con actividad de colitis. En los ratones expuestos al DSS y tratados con zumo de noni puro, las irregularidades de las criptas eran escasas y leves (Tabla 1), y la lámina propia presentaba un edema moderado (Figura 2(c), flecha) y un infiltrado mononuclear (Figura 2(c), cabeza de flecha); sin embargo, sólo se detectó un infiltrado mononuclear leve y un edema moderado en la capa submucosa, y la capa muscular estaba ligeramente engrosada. En cambio, en los ratones tratados con zumo de noni diluido 1 : 10, las criptas conservaban sus irregularidades (Figura 2(d), asterisco), la lámina propia presentaba un edema moderado (Figura 2(d), flecha) y un infiltrado mononuclear (Figura 2(d), cabeza de flecha), y la submucosa sólo presentaba un leve infiltrado mononuclear y un edema moderado (Tabla 1). En los ratones tratados con zumo de noni diluido 1:100, las criptas eran irregulares y atróficas (Figura 2(e), asterisco), la lámina propia presentaba un edema moderado y un infiltrado mononuclear, y la capa submucosa mostraba un infiltrado mononuclear leve y un edema moderado (Tabla 1). En general, la arquitectura de las criptas intestinales se conservó en los ratones tratados con zumo de fruta de noni, y se conservó más en los ratones que recibieron zumo de noni en diluciones 1 : 10 y 1 : 100 en comparación con los tratados con noni puro o DSS.

DSS 2,5% DSS 2,5% + noni puro DSS 2,5% + noni 1 : 10 DSS 2.5% + noni 1 : 100
Edema de la lámina propia Moderado Moderado Leve Moderado
Edema de la submucosa Severo Moderado Moderado Moderado
Infiltrado mononuclear de la mucosa Moderado Suave Suave Moderado
Infiltrado mononuclear submucoso Moderado Suave Suave Suave
Criptos intestinales Ausente Continuo Irregular Irregular
Tabla 1
Puntuaciones histopatológicas de los ratones expuestos al DSS en diferentes condiciones.

(a)
(a)
(b)
(b)

(c)

(d)
(d)
(e)
(e)
(a)
(a)(b)
(b)(c)
(c)(d)
(d)(e)
(e)
Figura 2
El consumo de zumo de noni preserva la arquitectura intestinal de forma dependiente de la dosis.dependiente de la dosis. Los ratones C57BL/6 fueron expuestos a dextrano sulfato sódico (DSS) al 2,5% y tratados diariamente con zumo de fruta de noni. El colon se recogió el día 9 para realizar un análisis histopatológico. (a) Ratones sanos sin colitis; (b) ratones expuestos al DSS: lámina propia con edema moderado e infiltración de células mononucleares (cabeza de flecha), submucosa con infiltrado mononuclear moderado y edema grave (flecha); (c) ratones expuestos al DSS y tratados con zumo de noni puro: lámina propia con edema moderado (flecha) e infiltrado mononuclear (cabeza de flecha); (d) ratones expuestos a DSS y tratados con zumo de noni diluido 1 : 10: criptas con irregularidades conservadas (asterisco); lámina propia con edema moderado (flecha) e infiltrado mononuclear (punta de flecha); (e) ratones expuestos a DSS y tratados con zumo de fruta de noni diluido 1 : 100: criptas regulares y atróficas (asterisco); lámina propia con edema moderado (flecha) e infiltrado mononuclear (punta de flecha).

La producción de NO se redujo en los ratones tratados con zumo de fruta de noni diluido 1 : 10 y 1 : 100 en relación con los que recibieron noni puro o DSS (Figura 3(a)). Además, independientemente de la concentración utilizada, los ratones tratados con zumo de fruta de noni tuvieron una actividad reducida de MPO (Figura 3(b)) en comparación con los ratones expuestos al DSS. Aunque la pérdida de peso y el resultado de la enfermedad no se vieron afectados por el consumo de fruta de noni, la mejora de la arquitectura intestinal y la reducción de la actividad de las enzimas responsables de la inflamación se asociaron al consumo de zumo de fruta de forma dependiente de la dosis.

(a)
(a)
(b)
(b)

(a)
(a)(b)
(b)
Figura 3
El consumo de zumo de fruta de Noni inhibe la inflamación al reducir las actividades del óxido nítrico y la mieloperoxidasa. Los ratones C57BL/6 fueron expuestos a dextrano sulfato sódico (DSS) al 2,5% y tratados diariamente con zumo de fruta de noni. El día 9, los ratones fueron eutanasiados para obtener secciones intestinales. Cuantificación de la producción intestinal de óxido nítrico (a) y de la actividad de la mieloperoxidasa (MPO), expresadas como picogramos por mililitro por gramo de tejido (pg/ml/g) y como densidad óptica por gramo de tejido (nm/g de tejido), respectivamente. Los datos se representan como media ± SEM. .

3.3. El consumo de zumo de fruta de noni reduce las citocinas inflamatorias clave en el intestino de forma dependiente de la dosis

Por último, nos propusimos evaluar si la mejora de la arquitectura intestinal también podría estar asociada a la modulación de las citocinas clave asociadas con el empeoramiento/la protección de la enfermedad. Los ratones tratados con zumo de fruta de noni, independientemente de la concentración utilizada, mostraron una producción reducida de citoquinas inflamatorias TNF-α e IFN-γ (Figuras 4(a) y 4(c), respectivamente). Sólo se observó una reducción de la IL-17, otra citocina clave asociada al empeoramiento de la enfermedad, en los ratones tratados con las diluciones 1 : 10 y 1 : 100 (Figura 4(e)). Sin embargo, no hubo diferencias en la producción de IL-12 (Figura 4(b)), IL-4 (Figura 4(d)), IL-23 (Figura 4(f)) e IL-10 (Figura 4(g)). En conjunto, estos resultados sugieren que la mejora de la arquitectura intestinal también podría estar asociada a la reducción local de citoquinas inflamatorias clave.

(a)
(a)
(b)
(b)
(c)
(c)
(d)
(d)
(e)
(e)
(f)
(f)
(g)
(g)

(a)
(a)(b)
(b)(c)
(c)(d)
(d)(e)
(e)(f)
(f)(g)
(g)
Figura 4
El consumo de zumo de fruta de Noni reduce las citoquinas inflamatorias clave en el intestino de una maneradependiente de la dosis. Ratones C57BL/6 fueron expuestos a dextrano sulfato sódico (DSS) al 2,5% y tratados diariamente con zumo de fruta de noni. Se realizó un ensayo inmunoenzimático (ELISA) en los homogeneizados del intestino. (a) TNF-α, (b) IL-12, (c) IFN-γ, (d) IL-17, (e) IL-23, (f) IL-4, y (g) IL-10. Los resultados se expresaron como nanogramos de citoquina por mililitro por gramo de tejido (ng/ml/g de tejido), normalizados por el peso seco del tejido. Los datos se representan como media ± SEM. .

4. Discusión

Los resultados presentados aquí demuestran que el zumo de fruta de noni puede reducir las citoquinas inflamatorias clave implicadas en el desarrollo de la inflamación intestinal. Además, el tratamiento con zumo de fruta también demostró ser capaz de mejorar la arquitectura intestinal, principalmente cuando se utilizó la dilución 1 : 10. Sin embargo, al menos aparentemente, no se detectaron efectos sobre la presentación de los signos clínicos de la enfermedad.

Las propiedades beneficiosas del tratamiento con zumo de fruta de noni en el control de la colitis se atribuyeron parcialmente a una mejora de la arquitectura intestinal junto con una reducción del infiltrado inflamatorio. A este escenario le siguió una disminución de la actividad del NO (sólo cuando el zumo de fruta de noni se diluyó 1 : 10 y 1 : 100) y de la MPO (en cualquier concentración). El NO es un fuerte mediador proinflamatorio derivado principalmente de la óxido nítrico sintasa inducible (iNOS) tras la estimulación con endotoxinas bacterianas y citoquinas inflamatorias como la IL-1β, el TNF-α y el IFN-γ, en diferentes tipos de células, incluyendo macrófagos, neutrófilos, células endoteliales y células musculares lisas . La sobreexpresión de la iNOS, especialmente en zonas de la mucosa, como el tracto gastrointestinal, está asociada al desarrollo de enfermedades inflamatorias, incluida la EII. En este contexto, se ha descrito que la producción de niveles elevados de NO por parte de las células infiltrantes, como macrófagos, neutrófilos y linfocitos, así como por parte de las células epiteliales del colon, está directamente asociada al daño tisular local y al empeoramiento de la enfermedad en la EII . Esta observación se vio reforzada por el hecho de que la sobreexpresión de la iNOS inducida por las citocinas inflamatorias IL-1β, TNF-α, IFN-γ, IL-6, IL-17 e IL-23 se encontró en el plasma, en las células mononucleares de la lámina propia y en las células epiteliales del colon de los pacientes con EII y de los ratones con inflamación intestinal, reforzando así el papel de los derivados de la iNOS, como el NO, y de las citocinas inflamatorias, en el empeoramiento y el desenlace de la enfermedad. Por lo tanto, parece razonable creer que las terapias destinadas a modular estos aspectos pueden representar una herramienta importante para limitar la inflamación y la progresión de la enfermedad. En este contexto, la monotropeína aislada de las raíces de Morinda officinalis, un miembro de la familia Rubiaceae como M. citrifolia, redujo la producción in vitro de NO en macrófagos murinos tras la estimulación con LPS de forma dependiente de la dosis. Se propuso una correlación positiva entre el NO y la gravedad de la EII en estudios clínicos que describían la aparición de niveles elevados de nitrito/nitrato en el plasma, la orina y el lumen de los pacientes con EII . Shin et al. también demostraron la actividad de la monotropeína cuando los ratones fueron expuestos al 4% de DSS durante 9 días consecutivos. En este caso, el tratamiento fue capaz de reducir la actividad de los agentes inflamatorios COX-2 y MPO . El estudio de la actividad de MPO es un marcador crítico de la infiltración de neutrófilos en la mucosa intestinal . De hecho, los estudios que utilizan diferentes protocolos para inducir la colitis han demostrado una correlación positiva entre la determinación de la actividad de MPO y la gravedad de la enfermedad . Aunque en nuestro estudio no se determinaron las expresiones de COX-2 e iNOS, estos resultados sugieren que diferentes miembros de la familia Rubiaceae pueden modular la inflamación de forma similar, inhibiendo así la progresión y gravedad de la colitis inducida por DSS, utilizando mecanismos análogos. La capacidad de modular componentes inflamatorios clave mediante terapias destinadas a controlar la actividad de diferentes tipos de células, como los macrófagos, además de reducir la producción de citoquinas y NO, como la observada en nuestro estudio cuando se utilizó NFJ, representa un enfoque prometedor para limitar la progresión de la inflamación en la EII. El control de la inflamación mediante estos mecanismos puede explicar el mantenimiento de la arquitectura intestinal observado en nuestro estudio cuando se utilizaron las diluciones 1 : 10 y 1 : 100.

Los mecanismos complejos y heterogéneos asociados al desarrollo de la inflamación intestinal incluyen la genética del huésped, los desencadenantes ambientales y los trastornos tanto en la composición de la microbiota como en el equilibrio inmunitario . La gravedad de la inflamación intestinal se asocia a una mayor producción de citoquinas proinflamatorias (por ejemplo, TNF-α, IFN-γ, IL-6, IL-17 e IL-23), lo que hace que las terapias destinadas a reducir los niveles de estas citoquinas sean relevantes. En nuestro estudio, el tratamiento con zumo de fruta de noni, de forma dependiente de la dosis, fue capaz de reducir la producción de TNF-α, IFN-γ e IL-17 en el intestino.

El TNF-α es uno de los actores centrales en el desarrollo de la inflamación intestinal , y está aumentado en la mucosa intestinal de los pacientes con EII. Esta citoquina también tiene un papel fundamental en la producción de NO, y aumenta la producción de metaloproteinasa, lo que contribuye a la pérdida de la integridad epitelial y al empeoramiento de la enfermedad. Los efectos del TNF-α están mediados por dos receptores, el receptor del TNF-1 (TNFR-1) y el receptor del TNF-2 (TNFR-2). El primero puede expresarse tanto en las células inmunes como en las no inmunes, dando lugar a la activación de NF-κB, la citotoxicidad y la producción de citoquinas inflamatorias . En nuestro estudio, el tratamiento con zumo de fruta de noni redujo considerablemente la producción de TNF-α en el intestino, independientemente de la dilución utilizada. Esta modulación podría atribuirse, al menos en parte, a la inhibición del NF-κB por el ácido ascórbico y el glucósido flavonoide, que fueron aislados del zumo de fruta de noni fermentado . Sin embargo, es posible especular que estas moléculas podrían reducir los niveles de TNF-α en el intestino mediante la regulación a la baja del TNFR-1. De hecho, debido a la importancia de esta citoquina en el desarrollo y el agravamiento de la EII, podrían ser útiles las terapias dirigidas al TNF-α para prevenir el desarrollo de la inflamación intestinal. La administración de anticuerpos monoclonales contra la IL-6 y el TNF-α fue capaz de reducir la gravedad de la enfermedad y atenuar la inflamación intestinal en la colitis inducida por DSS . No obstante, un número considerable de pacientes pierde capacidad de respuesta, especialmente debido a la producción de anticuerpos contra el fármaco y a la aceleración de su eliminación, lo que refuerza la necesidad de nuevos enfoques terapéuticos destinados a controlar mejor la progresión de la EII y a reducir los efectos secundarios.

El IFN-γ es una citoquina proinflamatoria producida por una amplia gama de células, entre las que se incluyen las células T auxiliares (células T CD4+) y las células T citotóxicas (células T CD8+), las células asesinas naturales y las células linfoides innatas del grupo 1 . Se observó una mayor frecuencia de células T CD4+ y células T CD8+ que producen IFN-γ en los pacientes con EII en comparación con sus homólogos de control. Tanto el IFN-γ como el TNF-α están aumentados en la mucosa de los pacientes con EII y actúan de forma sinérgica contribuyendo al desarrollo y mantenimiento de la inflamación que culmina en la ruptura de la barrera . Se ha demostrado que estas citocinas alteran las proteínas de la unión intercelular en condiciones de inflamación, lo que no se observa en las zonas no inflamadas del tejido insalubre . Algunos de los mecanismos subyacentes a estos trastornos son la apoptosis epitelial y la reducción de la transcripción de las proteínas de la unión estrecha . Por lo tanto, las terapias destinadas a reducir esta citoquina podrían ser útiles para controlar la inflamación y mejorar el resultado de la enfermedad. En este contexto, un tratamiento a corto plazo con glucocorticoides en ratones expuestos a DSS durante seis días fue capaz de reducir la frecuencia de células CD4+ productoras de IFN-γ en el bazo y de disminuir la expresión de esta citoquina y de la IL-1β en el intestino . Esta reducción de la actividad del IFN-γ fue seguida de una mejora del resultado clínico y del restablecimiento del equilibrio inmunitario . Además, los efectos beneficiosos asociados a la reducción de citoquinas inflamatorias como la IL-1β y el IFN-γ se dilucidaron aún más en un modelo murino de colitis. En este caso, la colitis se indujo mediante la administración intracolónica de ácido dinitrobenceno sulfónico (DNBS), y los ratones fueron tratados con un cannabinoide no psicotrópico, conocido como cannabigerol . Aunque en este estudio no se investigaron los efectos del tratamiento con zumo de noni sobre la apoptosis y la permeabilidad intestinal, la mejora de la arquitectura intestinal y la reducción del infiltrado inflamatorio podrían atribuirse en parte a la reducción del IFN-γ.

Las células productoras de IL-17 están implicadas en la patogénesis de numerosas enfermedades inflamatorias y autoinmunes, y se ha demostrado que median en la patogénesis de la enfermedad en la EII . El papel de las células Th17 en la patogénesis de la EII se atribuyó principalmente a una mutación en el gen IL-23R, que se identificó en pacientes con EII y que regula la producción de citoquinas relacionadas con Th17 . De hecho, ya se había demostrado una mayor producción de IL-17 por parte de las células de la lámina propia tanto en la CU como en la EC. Además, se ha comprobado que las citocinas producidas por las células Th17, como la IL-17 y la IL-21, regulan la expresión del TNF-α, la IL-1β, la IL-6 y la IL-8 y el reclutamiento de neutrófilos, lo que puede contribuir al empeoramiento de la EII. Además del papel clásico de los linfocitos Th17 en la patogénesis de la EII, las células linfoides innatas del grupo 3 también han sido implicadas en la producción de IL-17 y en la patogénesis de la enfermedad tanto en modelos experimentales como en sujetos humanos . En nuestro estudio, se detectaron niveles reducidos de IL-17 en el colon de ratones tratados con zumo de fruta de noni, pero sólo cuando se utilizaron las diluciones 1 : 10 y 1 : 100. Aunque no identificamos si la reducción de la IL-17 en el intestino estaba más asociada a la inmunidad innata o adaptativa, o a ambas, no podemos subestimar la importancia de las terapias destinadas a producir estas citoquinas para inhibir la inflamación en la colitis.

En general, nuestros datos mostraron que el tratamiento con zumo de fruta de noni desempeña un papel importante en la inhibición de la inflamación durante el desarrollo de la colitis experimental. Uno de los aspectos clave en relación con el uso del zumo de frutas como opción terapéutica se refiere a su efecto inmunomodulador, que tiene un impacto consecuente en la mejora de la arquitectura intestinal. No obstante, deben realizarse más estudios para dilucidar las moléculas que subyacen a la reducción de las citoquinas inflamatorias en este modelo.

Intereses concurrentes

Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.

Agradecimientos

Este estudio fue apoyado por la Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG), la Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), y el Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq, 150075/2016-2).

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