Efectos biológicos del escualeno en la actividad gastrointestinal

Resumen

El escualeno es un triterpeno presente en una alta proporción, entre 1.5-9.6 g/kg en el aceite de oliva virgen extra, y es el responsable de la estabilidad del mismo junto con los componentes fenólicos. Diversos estudios han mostrado que el escualeno posee propiedades antiinflamatorias, tiene un efecto beneficioso para la arteroesclerosis, es antioxidante, está presente en los lípidos de la piel y juega un papel en el envejecimiento y en las patologías de la piel, además es utilizado como un adyuvante en vacunas y se ha probado en otros campos como el cáncer y las dislipemias. El cáncer es en la actualidad uno de los trastornos más investigados debido a su alta incidencia y al desconocimiento que todavía existe acerca de su aparición y desarrollo. Dentro de los distintos tipos de tumores que el organismo humano puede desarrollar, el tercero más diagnosticado a nivel mundial es el cáncer de colon. Las bacterias pertenecientes a la especie Escherichia coli se encuentran frecuentemente en la flora intestinal del hombre y de los animales. Sin embargo, ciertas cepas pueden ser causantes de importantes alteraciones digestivas relacionadas con la motilidad y la absorción intestinales. Es bien conocido que las toxinas bacterianas pueden desencadenar síndrome séptico. El estado séptico se puede inducir de forma natural o experimental y puede ocasionar diferentes alteraciones en las funciones fisiológicas del intestino delgado afectando a su función más importante que es la absorción de nutrientes. El lipopolisacárido (LPS) es un polímero complejo que forma parte de la membrana externa de bacterias Gram negativas. El objetivo del presente trabajo fue estudiar las propiedades biológicas del escualeno en relación a la sepsis, inducida por el LPS, y a su posible papel anticancerígeno y antioxidante en células del colon. Para ello, utilizamos como modelos experimentales el conejo y las células en cultivo de carcinoma de colon humano (Caco-2). Se eligió este animal como modelo experimental dada la importancia económica que tiene la cunicultura en Aragón, lugar donde se ha realizado la presente investigación. Además, el conejo posee un aparato digestivo monocavitario, lo cual permite, teniendo en cuenta las limitaciones propias de un modelo animal, extrapolar al humano los resultados obtenidos. Con este modelo, utilizamos dos vías distintas de infección: aguda (administración intravenosa del LPS) y crónica (administración de la endotoxina por vía intraperitoneal con bombas osmóticas). Se hicieron dos grupos de animales: dieta estándar o dieta rica en escualeno. Los resultados mostraron que el escualeno disminuye los efectos de la sepsis bacteriana inducida por LPS en conejos en relación a la fiebre y a procesos de malabsorción intestinal de fructosa. El escualeno, una vez absorbido por el intestino, podría viajar por la sangre unido a la proteína BSA como así lo muestran los análisis bioinformáticos. Por otra parte, utilizamos células Caco-2, como segundo modelo experimental. Esto, nos permitió estudiar los efectos del LPS y escualeno sin la influencia de señales nerviosas y hormonales presentes en el modelo animal. Las células Caco-2 al llegar a la confluencia, forman una monocapa de células polarizadas que presentan las mismas características morfológicas y funcionales que los enterocitos maduros. La utilización de células antes de llegar a la confluencia nos permite realizar estudios sobre células indiferenciadas o cancerosas. Los resultados del estudio sobre células diferenciadas, mostraron que el escualeno y el LPS, a las concentraciones ensayadas, no modificaban la viabilidad celular ni las fases del ciclo celular. Asimismo no producían apoptosis. El escualeno presenta efecto antioxidante al disminuir el ROS y el LPS pro-oxidante al aumentarlo. La endotoxina alteró la absorción intestinal de D-fructosa y este efecto, de la misma forma que en el estudio con animales, fue anulado por el escualeno. El efecto del LPS a bajas concentraciones parecía afectar al transportador GLUT5 y a altas concentraciones a la vía paracelular. La implicación de las ocludinas, en esta vía, fue realizada por un análisis bioinformático y por inhibición con la citocalasina B. Asimismo, el efecto del LPS sobre la absorción intestinal de D-fructosa parece estar mediado por las quinasas PKC, PI3K, MEK1/2 y JNK y el factor NF-kB. El escualeno estaría relacionado con la PI3K dado que anula el efecto de activadores e inhibidores de esta proteína. Por otra parte, en las acciones del escualeno y del LPS también estarían implicadas las prostaglandinas, resultados determinados por inhibición de la proteína Cox-2 y por análisis bioinformáticos. Por último, el escualeno protege las células cancerosas aumentando su viabilidad sin modificar el ciclo celular. Asimismo, no produce apoptosis por lo que queda descartado su efecto anticancerígeno. El triterpeno presenta un fuerte poder antioxidante por disminución del ROS en estas células indiferenciadas. Por tanto, el escualeno puede prevenir la aparición de cáncer de colon al disminuir los niveles de ROS pero una vez que se ha desarrollado la enfermedad, su aplicación no parece ser aconsejable.