Efecto de la suplementación dietética con proteínas plasmáticas en la progresión de la enfermedad del Alzheimer. Papel de la microbiota y el eje intestino-cerebro en este efecto
La enfermedad de Alzheimer (AD) es el tipo de demencia más común durante el envejecimiento y una de las enfermedades neurodegenerativas más severas. El AD se caracteriza por una pérdida de memoria, la deposición de péptidos beta- amiloides (Aβ) y la agregación de la proteína Tau hiperfosforilada (p-tau), que promueven la formación de las placas amiloides y los cogollos neurofibrilares, respectivamente; así como la neuroinflamació y la activación de la micróglia. Por otro lado, durante el envejecimiento, hay disbacterosis, y se induce un incremento de las bacterias patogénicas, la permeabilidad intestinal y el estado pro-inlamatorio. Consecuentemente, la disbacteriosi puede contribuir al desarrollo del AD a través de diferentes elementos del eje intestino-cerebro. La suplementación dietética con plasma porcino secado por atomización (SDP) reduce el deterioro cognitivo de los ratones SAMP8 envejecidos, tiene efectos anti-inlamatorios a la mucosa intestinal en diferentes modelos murins; y efectos prebióticos en animales jóvenes. Atendidos estos antecedentes, la hipótesis que se plantea en esta tesis es que los efectos prebióticos del plasma secado pueden estar implicados en sus efectos neuroprotectores. Se utilizaron ratones SAMP8 de 2 meses de edad (grupo de referencia) y de 6 meses de edad, que se dividieron en dos grupos según el pienso experimental que recibieron durante 4 meses, pienso control o pienso suplementado con el SDP al 8%. Los ratones envejecidos presentaban un empeoramiento de la función cognitiva con una reducción de la memoria a corto y largo plazo, además de una menor abundancia cortical de una neurotrofina relacionada con la plasticidad sinàptica, como es lo BDNF. La suplementación con el SDP previno estos efectos. La senescencia promovió el aumento del fragmento beta soluble de la proteína precursora amiloide (sAPP-β) y la generación de péptidos neurotóxicos Aβ. La suplementación con el SDP disminuyó la abundancia de estos marcadores, así como también redujo la expresión de la β-secretasa 1 (Bace1), esencial en esta vía amiloidogénica. El envejecimiento incrementó la abundancia de la proteína p-tau y de las proteínas quinasas encargadas de su hiperfosforilación, lo cual se previno con la suplementación con el SDP. La micròglia, las células inmunitarias específicas del sistema nervioso central, estaba más activada al córtex de los ratones senescentes, y este proceso fue acompañado de una mayor neuroinflamación. La suplementación con el SDP atenuó la neuroinflamación y la activación de la micròglia poniendo de manifiesto sus efectos anti-inlamatorios. Así pues, la suplementación con el SDP reduce los marcadores neuropatològics del AD. Paralelamente, se demostró que los ratones SAMP8 envejecidos mostraban un mayor grado de inflamación sistémica y a la mucosa de colon. Este proceso inlamatorio iba acompañado de una disminución de la expresión de las proteínas relacionadas con la producción de moco (Muc2, Tff3) y del complejo de unión (Ocludina). La suplementación con el SDP atenuó la inflamación sistémica y del colon, y mejoró la estructura de la barrera. Estos efectos del envejecimiento se relacionaron con la reducción de la abundancia de bacterias promotoras de la salud, como por ejemplo, los géneros Lactobacillus y Pediococcus, e incrementó otros asociados con la inflamación, como los géneros Johnsonella y Erysipelothrix. En cambio, la suplementación con el SDP ejerció efectos prebióticos, e indujo el crecimiento de las bacterias probióticos y disminuyó los patogénicos. En conclusión, los efectos anti-inlamatorios de la suplementación con el SDP reducen la inflamación sistémica, a la mucosa de colon, además presenta propiedades neuroprotectores en los ratones envejecidos; estos efectos se correlacionan con la promoción de especies probióticas, lo cual sugieren que el eje intestino cerebro puede estar involucrado en la prevención de la AD.
2022
Efectos de la suplementación dietética con proteínas plasmáticas sobre la respuesta inmunitaria y el deterioro cognitivo en un modelo de envejecimiento
En los últimos años se ha producido un incremento de la esperanza de vida que ha despertado un gran interés al promover un envejecimiento saludable. Habitualmente, la senescencia va acompañada de diferentes trastornos y enfermedades en la base de las cuales hay una desregulación del sistema inmunitario. Esta desregulación implica un incremento de la activación basal del sistema inmunitario que comporta un aumento del estado inlamatorio de baja intensidad, conocido como inflammaging. Algunos suplementos dietéticos reducen la activación del sistema inmunitario, previniendo el deterioro cognitivo asociado al envejecimiento a través de una conexión entre el intestino y el cerebro. En animales acabados de destetar, la suplementación dietética con proteínas plasmáticas (SDP) mejora la función de barrera de la mucosa intestinal y modula el grado de activación del tejido linfoide asociado al intestino durante un proceso inlamatorio. En este estudio hemos demostrado que, a los 6 meses de edad, los ratones con envejecimiento acelerado (SAMP8) presentan una activación inespecífica del sistema inmunitario intestinal así como una menor capacidad de respondida frente a la enterotoxina B de S. aureus. La suplementación dietética con SDP durante 4 meses disminuye la activación inespecífica del sistema inmunitario intestinal de los ratones senescentes, puesto que hay una menor expresión de citocinas proinlamatorias; además, la respuesta inmunitaria intestinal de estos animales frente a la enterotoxina B de S. aureus es similar a la de los ratones jóvenes. Los ratones SAMP8 de 6 meses presentan un deterioro de la memoria a corto y a largo plazo que se asocia a un incremento en la expresión de citocinas proinflamatórias, a la presencia de agentes oxidantes al encéfalo y a una mayor permeabilidad de la barrera hematoencefálica. Los ratones senescentes presentan una mayor fosforilación de la proteína Tau que los ratones jóvenes, hecho que está relacionado con trastornos cognitivos como los que se observan en la enfermedad de Alzheimer. La suplementación dietética con proteínas plasmáticas atenúa la mayoría de estos efectos del envejecimiento sobre la funcionalidad cerebral, gracias a la conexión que existe entre el sistema inmunitario intestinal y otras mucosas y órganos sistémicos.
2017
