Προβιοτικές μικροκάψουλες μεταφέρουν το πτεροστυλβένιο στο παχύ έντερο για την ανακούφιση από την ελκώδη κολίτιδα
Μια ομάδα ερευνητών, αποτελούμενη από κλινικούς ιατρούς και μηχανικούς, έχει αναπτύξει προβιοτικές μικροκάψουλες που περιέχουν πτεροστυλβένιο (PSB), ένα φυτικής προέλευσης πολυφαινόλη, με στόχο την ανακούφιση από την ελκώδη κολίτιδα. Οι μικροκάψουλες αυτές, φτιαγμένες από αλγινικό άλας και ανθεκτικό άμυλο, επικαλύπτονται με χιτοζάνη και έχουν αποδειχθεί ότι μειώνουν την κολίτιδα που προκαλείται από το νάτριο του δεξτράν σε πειραματόζωα.
Επιτυχία στη μελέτη
Η έρευνα, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Engineering, αποκαλύπτει ότι οι μικροκάψουλες, διαμέτρου 200 μικρών, επιβιώνουν από την γαστρική διάσπαση και συγκεντρώνονται στο παχύ έντερο για τουλάχιστον 12 ώρες. Ταυτόχρονα, μειώνουν τη φλεγμονή, το οξειδωτικό στρες και την δυσβίωση, ενώ ενεργοποιούν τον άξονα αρυλοϋδρογονάνθρακα/ιντερλευκίνη-22 (AHR/IL-22).
Για την κατασκευή των μικροκάψουλων PSB@MC, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μικρο-ρευστοδυναμική ηλεκτροψεκασμού. Συγκεκριμένα, μια ανάρτηση 2% αλγινικού άλατος και 2% ανθεκτικού αμύλου με 0,6% PSB εισήχθη σε διάλυμα 3% CaCl₂ για να σχηματιστεί ο πυρήνας, ακολουθούμενη από λουτρό χιτοζάνης 1% για την ηλεκτροστατική επικαλυπτική διαδικασία. Οι ηλεκτρονικές μικροσκοπικές εικόνες αποκάλυψαν μια ρυτιδωμένη επιφάνεια που, σύμφωνα με τις in-vivo απεικονίσεις, διπλασίασε την παραμονή φθορισμού στο παχύ έντερο σε σύγκριση με κενές κάψουλες.
Αποτελέσματα και μηχανισμός δράσης
Στην πειραματική διαδικασία, τα ζώα έλαβαν 100 mg/kg PSB@MC κάθε δεύτερη μέρα κατά τη διάρκεια επτά ημερών με 2,5% DSS. Η φόρμουλα αυτή περιόρισε την απώλεια βάρους, διατήρησε τον δείκτη δραστηριότητας της νόσου κάτω από 2 και μείωσε τον σπληνικό δείκτη σε σύγκριση με τους ελέγχους DSS. Ιστολογικές αναλύσεις έδειξαν άθικτους κρύπτες και λιγότερους διηθητικούς λευκοκύτταρους, ενώ η qPCR αποκάλυψε σημαντική μείωση των μεταγραφών TNF-α, IL-1β και IL-6 στα κολοβικά ομογενή.
Οι μηχανιστικές μελέτες συσχέτισαν την προστασία με την ενίσχυση του επιθηλιακού φραγμού. Η ανοσοφθοριστική ανάλυση των πρωτεϊνών των σφιχτών συνδέσεων ZO-1, οκλουδίνης και κλαυδίνης έδειξε αποκατεστημένη άνω επιφανειακή χρώση μετά τη θεραπεία με PSB@MC. Επιπλέον, η δραστηριότητα της μυελοπεροξειδάσης και η περιεκτικότητα σε μαλονταλδεΰδη μειώθηκαν, ενώ οι ειδικοί δείκτες ROS έδειξαν τη χαμηλότερη φθοριστική δραστηριότητα στην ομάδα που έλαβε την θεραπεία, επιβεβαιώνοντας την αντιοξειδωτική δράση.
Η ανάλυση 16S rDNA αποκάλυψε ότι οι PSB@MC αντεστραμμένα την επέκταση του Escherichia-Shigella που προκάλεσε το DSS και επανέφεραν τα επίπεδα των Muribaculaceae και Akkermansia σε συγκρίσιμα επίπεδα με υγιή ποντίκια. Η μη στοχευμένη μεταβολωμική ανάλυση εντόπισε 147 διαφορικά μεταβολίτες μεταξύ των ομάδων DSS και PSB@MC, μερικοί από τους οποίους είναι γνωστοί ως AHR υποδοχείς.
Συμπεράσματα και προοπτικές
Οι συγγραφείς καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι οι προβιοτικές μικροκάψουλες προσφέρουν μια ασφαλή και οικονομική λύση για τη μεταφορά του πτεροστυλβένιου στο φλεγμονώδες παχύ έντερο, όπου οι συνδυασμένες αντιοξειδωτικές, μικροβιοτικές και AHR/IL-22-ενεργοποιητικές ιδιότητες συμβάλλουν στην αποκατάσταση της ομοιόστασης της βλεννογόνου. Παράλληλα, επισημαίνουν την ανάγκη για περαιτέρω μελέτες σε μοντέλα χρόνιας κολίτιδας και λειτουργικές δοκιμές φραγμού, αλλά τα δεδομένα υποστηρίζουν την ανάπτυξη των PSB@MC ως συμπληρωματική θεραπεία για τη διαχείριση της ελκώδους κολίτιδας.
