Морские беспозвоночные, такие как иглокожие, являются природными источниками многих биологически активных соединений с потенциальными фармакологическими свойствами. Морской еж является одним из видов иглокожих, которые использовались в традиционной китайской медицине с древних времен.
Известно, что водные и органические экстракты морских ежей содержат несколько биологически активных соединений с выраженным антиоксидантным, противовоспалительным, антимикробным, антидиабетическим, гастропротекторным, сосудопротекторным и многими другими биологическими свойствами.
В текущем исследовании ученые оценили эффективность экстрактов целомических (основной полости тела) эритроцитов черного морского ежа Arbacia lixula для предотвращения активации эндотелиальных клеток и рекрутирования моноцитов, основных признаков атеросклероза.
Атеросклероз, характеризующийся окислительным стрессом и хроническим воспалением низкой степени, является ведущей причиной сердечно-сосудистых заболеваний. Предыдущие исследования показали, что эхинохром А, биологически активное соединение, получаемое из морских ежей, действует как васкулопротекторное соединение, предотвращая перекисное окисление липидов, агрегацию тромбоцитов, хроническое воспаление, сердечные и митохондриальные дисфункции и сужение сосудов. Это соединение клинически используется в кардиологии и офтальмологии.
Ученые использовали модель атеросклероза in vitro, чтобы определить противовоспалительные и васкулопротекторные эффекты экстракта красных клеток черного морского ежа. Клетки эндотелия микрососудов человека подвергались воздействию провоспалительного цитокинового фактора некроза опухоли-альфа (TNF-α) для разработки модели исследования атеросклероза.
Было определено общее содержание фенолов и антиоксидантная активность экстрактов целомических эритроцитов черного морского ежа Arbacia lixula, чтобы подтвердить наличие антиоксидантных биоактивных соединений.
Исследовательские эксперименты проводились путем культивирования эндотелиальных клеток человека в присутствии или отсутствии экстрактов черного морского ежа в течение четырех часов с последующим воздействием TNF-α в течение 0-18 часов.
Исследование
Предварительная обработка эндотелиальных клеток экстрактом черного морского ежа привела к значительному снижению количества адгезированных моноцитов в ответ на воздействие TNF-α. Кроме того, было обнаружено, что предварительная обработка снижает экспрессию двух молекул адгезии, белка адгезии сосудистых клеток 1 (VCAM-1) и молекулы межклеточной адгезии-1 (ICAM-1), на эндотелиальных клетках. Это может быть причиной снижения адгезии моноцитов к TNF-α-активированным эндотелиальным клеткам.
Было обнаружено, что предварительная обработка экстрактами черного морского ежа значительно снижает экспрессию TNF-α-стимулированных цитокинов и хемокинов. Более того, было обнаружено, что предварительная обработка значительно снижает TNF-α-индуцированный хемотаксис моноцитов к активированным эндотелиальным клеткам, а также предотвращает активацию сигнального пути ядерного фактора-kB (NF-kB) с помощью TNF-α. NF-κB является хорошо документированным фактором транскрипции, ответственным за регуляцию экспрессии молекул адгезии, цитокинов и хемокинов, а также других провоспалительных медиаторов.
Результаты
Исследование подчеркивает эффективность экстракта черного морского ежа Arbacia lixula в защите микрососудистых эндотелиальных клеток от воспалительных реакций, вызванных TNF-α. Потенциальные антиатеросклеротические свойства экстракта Arbacia lixula , обнаруженные в ходе исследования, могут быть полезны при разработке пищевых добавок или лекарств для профилактики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний.