Efecte de la suplementació dietètica amb proteïnes plasmàtiques en la progressió de la malaltia de l'Alzheimer. Paper de la microbiota i l'eix intestí-cervell en aquest efecte
La malaltia d’Alzheimer (AD) és el tipus de demència més comú durant l’envelliment i una de les malalties neurodegeneratives més severes. L’AD es caracteritza per una pèrdua de memòria, la deposició de pèptids beta- amiloides (Aβ) i l’agregació de la proteïna Tau hiperfosforilada (p-tau), que promouen la formació de les plaques amiloides i els cabdells neurofibrilars, respectivament; així com la neuroinflamació i l’activació de la micròglia. D’altra banda, durant l’envelliment, hi ha disbacterosi, i s’indueix un increment dels bacteris patogènics, la permeabilitat intestinal i l’estat pro-inflamatori. Conseqüentment, la disbacteriosi pot contribuir al desenvolupament de l’AD a través de diferents elements de l’eix intestí-cervell. La suplementació dietètica amb plasma porcí assecat per atomització (SDP) redueix el deteriorament cognitiu dels ratolins SAMP8 envellits, té efectes anti-inflamatoris a la mucosa intestinal en diferents models murins; i efectes prebiòtics en animals joves. Atesos aquests antecedents, la hipòtesi que es planteja en aquesta tesi és que els efectes prebiòtics del plasma assecat poden estar implicats en els seus efectes neuroprotectors. Es van utilitzar ratolins SAMP8 de 2 mesos d’edat (grup de referència) i de 6 mesos d’edat, que es van dividir en dos grups segons el pinso experimental que van rebre durant 4 mesos, pinso control o pinso suplementat amb l’SDP al 8%. Els ratolins envellits presentaven un empitjorament de la funció cognitiva amb una reducció de la memòria a curt i llarg termini, a més d’una menor abundància cortical d’una neurotrofina relacionada amb la plasticitat sinàptica, com és el BDNF. La suplementació amb l’SDP va prevenir aquests efectes. La senescència va promoure l’augment del fragment beta soluble de la proteïna precursora amiloide (sAPP-β) i la generació de pèptids neurotòxics Aβ. La suplementació amb l’SDP va disminuir l’abundància d’aquests marcadors, així com també va reduir l’expressió de la β-secretasa 1 (Bace1), essencial en aquesta via amiloidogènica. L’envelliment va incrementar l’abundància de la proteïna p-tau i de les proteïnes quinases encarregades de la seva hiperfosforilació, la qual cosa es va prevenir amb la suplementació amb l’SDP. La micròglia, les cèl·lules immunitàries específiques del sistema nerviós central, estava més activada al còrtex dels ratolins senescents, i aquest procés va anar acompanyat d’una major neuroinflamació. La suplementació amb l’SDP va atenuar la neuroinflamació i l’activació de la micròglia posant de manifest els seus efectes anti-inflamatoris. Així doncs, la suplementació amb l’SDP redueix els marcadors neuropatològics de l’AD. Paral·lelament, es va demostrar que els ratolins SAMP8 envellits mostraven un major grau d’inflamació sistèmica i a la mucosa de còlon. Aquest procés inflamatori anava acompanyat d’una disminució de l’expressió de les proteïnes relacionades amb la producció de moc (Muc2, Tff3) i del complex d’unió (Ocludina). La suplementació amb l’SDP va atenuar la inflamació sistèmica i del còlon, i va millorar l’estructura de la barrera. Aquests efectes de l’envelliment es van relacionar amb la reducció de l’abundància de bacteris promotors de la salut, com per exemple, els gèneres Lactobacillus i Pediococcus, i en va incrementar d’altres associats amb la inflamació, com els gèneres Johnsonella i Erysipelothrix. En canvi, la suplementació amb l’SDP va exercir efectes prebiòtics, i va induir el creixement dels bacteris probiòtics i en va disminuir els patogènics. En conclusió, els efectes anti-inflamatoris de la suplementació amb l’SDP redueixen la inflamació sistèmica, a la mucosa de còlon, a més presenta propietats neuroprotectores en els ratolins envellits; aquests efectes es correlacionen amb la promoció d’espècies probiòtiques, la qual cosa suggereixen que l’eix intestí cervell pot estar involucrat en la prevenció de l’AD.
2022
Efectes de la suplementació dietètica amb proteïnes plasmàtiques sobre la resposta immunitària i el deteriorament cognitiu en un model d’envelliment
En els últims anys s’ha produït un increment de l’esperança de vida que ha despertat un gran interès en promoure un envelliment saludable. Habitualment, la senescència va acompanyada de diferents trastorns i malalties en la base de les quals hi ha una desregulació del sistema immunitari. Aquesta desregulació implica un increment de l’activació basal del sistema immunitari que comporta un augment de l’estat inflamatori de baixa intensitat, conegut com a inflammaging. Alguns suplements dietètics redueixen l’activació del sistema immunitari, prevenint el deteriorament cognitiu associat a l’envelliment a través d’una connexió entre l’intestí i el cervell. En animals acabats de deslletar, la suplementació dietètica amb proteïnes plasmàtiques (SDP) millora la funció de barrera de la mucosa intestinal i modula el grau d’activació del teixit limfoide associat a l’intestí durant un procés inflamatori. En aquest estudi hem demostrat que, als 6 mesos d’edat, els ratolins amb envelliment accelerat (SAMP8) presenten una activació inespecífica del sistema immunitari intestinal així com una menor capacitat de resposta front a l’enterotoxina B d’S. aureus. La suplementació dietètica amb SDP durant 4 mesos disminueix l’activació inespecífica del sistema immunitari intestinal dels ratolins senescents, ja que hi ha una menor expressió de citocines proinflamatòries; a més, la resposta immunitària intestinal d’aquests animals front a l’enterotoxina B d’S. aureus és similar a la dels ratolins joves. Els ratolins SAMP8 de 6 mesos presenten un deteriorament de la memòria a curt i a llarg termini que s’associa a un increment en l’expressió de citocines proinflàmatòries, a la presència d’agents oxidants a l’encèfal i a una major permeabilitat de la barrera hematoencefàlica. Els ratolins senescents presenten una major fosforilació de la proteïna Tau que els ratolins joves, fet que està relacionat amb trastorns cognitius com els que s’observen en la malaltia d’Alzheimer. La suplementació dietètica amb proteïnes plasmàtiques atenua la majoria d’aquests efectes de l’envelliment sobre la funcionalitat cerebral, gràcies a la connexió que existeix entre el sistema immunitari intestinal i altres mucoses i òrgans sistèmics.
2017
