Interacción de los compuestos fenólicos del aceite de oliva virgen con las rutas de señalizacion celular
Camargo, Antonio;
Ruano, Juan;
Fernández, Juan M.;
Parnell, Laurence D.;
Jiménez, Anabel;
Santos-González, Monica;
Marín, Carmen;
Pérez-Martínez, Pablo;
Uceda, Marino;
López-Miranda, José;
Pérez-Jiménez, Francisco
Publicado en Clin Invest Arterioscl. 2011;23:262-8. - vol.23 núm 06
Resumen
Introducción
Los estudios realizados hasta la fecha, sobre los mecanismos de acción de los compuestos fenólicos, indican que sus efectos podrían deberse no sólo a la eliminación de radicales libres, sino que modularían los procesos de señalización celular o actuarían por sí mismos como moléculas señal.
Métodos
Se administraron 2 desayunos basados en aceite de oliva, uno de ellos con alto contenido en compuestos fenólicos (398ppm) y el otro con bajo contenido (70ppm), a 20 pacientes con síndrome metabólico, en un diseño aleatorio y cruzado. Se analizó la expresión génica postprandial en células mononucleares de sangre periférica, mediante microarrays.
Resultados
Hemos observado que el desayuno que incluyó un aceite rico en compuestos fenólicos reprimió la expresión de 18 genes relacionados directamente con procesos de señalización, entre ellos 12 factores de transcripción implicados en proliferación y crecimiento celular.
Conclusiones
Nuestros resultados sugieren que el consumo de un desayuno con aceite de oliva virgen, rico en compuestos fenólicos, reduce los procesos de proliferación celular en células mononucleares, lo que podría ser un mecanismo de protección del desarrollo de arteriosclerosis.
Palabras clave Aceite de oliva. Compuestos fenólicos. Factores de transcripción. Síndrome metabólico. Aterosclerosis.
Introducción
Introducción
El síndrome metabólico (SM) se asocia a un elevado riesgo de enfermedad cardiovascular y de desarrollar diabetes mellitus tipo 2, proceso al que se considera por sí mismo un factor de riesgo cardiovascular. Las características clínicas de este síndrome ilustran la complejidad de la enfermedad, estando involucradas varias rutas metabólicas1.
Durante el estado postprandial tiene lugar una respuesta inflamatoria de bajo grado2, lo que es especialmente importante en pacientes con SM, patología que se asocia a un estado de inflamación de bajo grado. Los pacientes con SM son especialmente vulnerables en el postprandio, ya que durante dicha fase de la alimentación presentan una exacerbada hipertrigliceridemia3 junto a varias anormalidades en el metabolismo de las lipoproteínas4. Además, la trigliceridemia postprandial se ha relacionado con el estado pro-inflamatorio5.
Los efectos antiaterogénicos asociados al consumo de aceite de oliva, principal componente graso de la dieta mediterránea6, podrían contribuir a explicar la baja tasa de mortalidad cardiovascular en los países mediterráneos, a pesar de la alta prevalencia de factores de riesgo de enfermedad coronaria en dicha población7. Pero además, se ha propuesto que el efecto beneficioso del aceite de oliva virgen podría deberse no sólo a su alto contenido en ácido oleico, sino a la capacidad antioxidante y antiinflamatoria de sus componentes minoritarios, especialmente la fracción fenólica8. Estos fenómenos podrían explicarse por su capacidad para modular la expresión génica. Varios estudios en humanos y en modelos animales han abordado esta cuestión, utilizando plataformas de microarrays de expresión génica9, demostrando que el aceite de oliva es capaz...
Bibliografía
1. Phillips C, Lopez-Miranda J, Perez-Jimenez F, Mcmanus R, Roche HM. Genetic and nutrient determinants of the metabolic syndrome. Curr Opin Cardiol. 2006; 21:185-93.
Pubmed
2. Magne J, Mariotti F, Fischer R, Mathe V, Tome D, Huneau JF. Early postprandial low-grade inflammation after high-fat meal in healthy rats: possible involvement of visceral adipose tissue. J Nutr Biochem. 2010; 21:550-5.
Pubmed
3. Khoury De , Hwalla N, Frochot V, Lacorte JM, Chabert M, Kalopissis AD. Postprandial metabolic and hormonal responses of obese dyslipidemic subjects with metabolic syndrome to test meals, rich in carbohydrate, fat or protein. Atherosclerosis. 2010; 210:307-13.
Pubmed
4. Ruotolo G, Howard BV. Dyslipidemia of the metabolic syndrome. Curr Cardiol Rep. 2002; 4:494-500.
Pubmed
5. Van Oostrom AJ, Rabelink TJ, Verseyden C, Sijmonsma TP, Plokker HW, De Jaegere PP, et-al. Activation of leukocytes by postprandial lipemia in healthy volunteers. Atherosclerosis. 2004; 177:175-82.
Pubmed
6. Willett WC, Sacks F, Trichopoulou A, Drescher G, Ferro-Luzzi A, Helsing E, et-al. Mediterranean diet pyramid: a cultural model for healthy eating. Am J Clin Nutr. 1995; 61(6 Suppl):1402S-6S.
Pubmed
7. Covas MI. Olive oil and the cardiovascular system. Pharmacol Res. 2007; 55:175-86.
Pubmed
8. Pérez-Jiménez F, Ruano J, Perez-Martinez P, Lopez-Segura F, Lopez-Miranda J. The influence of olive oil on human health: not a question of fat alone. Mol Nutr Food Res. 2007; 51:1199-208.
Pubmed
9. Khymenets O, Fito M, Covas MI, Farre M, Pujadas MA, Munoz D, et-al. Mononuclear cell transcriptome response after sustained virgin olive oil consumption in humans: an exploratory nutrigenomics study. Omics. 2009; 13:7-19.
Pubmed
10. Oliveras-López MJ, Berná G, Carneiro EM, López-García de La Serrana H, Martín F, López MC. An extra-virgin olive oil rich in polyphenolic compounds has antioxidant effects in OF1 mice. J Nutr. 2008; 138:1074-8.
Pubmed
11. Eletto D, Leone A, Bifulco M, Tecce MF. Effect of unsaturated fat intake from Mediterranean diet on rat liver mRNA expression profile: selective modulation of genes involved in lipid metabolism. Nutr Metab Cardiovasc Dis. 2005; 15:13-23.
Pubmed
12. Deng X, Elam MB, Wilcox HG, Cagen LM, Park EA, Raghow R, et-al. Dietary olive oil and menhaden oil mitigate induction of lipogenesis in hyperinsulinemic corpulent JCR:LA-cp rats: microarray analysis of lipid-related gene expression. Endocrinology. 2004; 145:5847-61.
Pubmed
13. Acin S, Navarro MA, Perona JS, Surra JC, Guillen N, Arnal C, et-al. Microarray analysis of hepatic genes differentially expressed in the presence of the unsaponifiable fraction of olive oil in apolipoprotein E-deficient mice. Br J Nutr. 2007; 97:628-38.
Pubmed
14. Caimari A, Oliver P, Keijer J, Palou A. Peripheral blood mononuclear cells as a model to study the response of energy homeostasis-related genes to acute changes in feeding conditions. Omics. 2010; 14:129-41.
Pubmed
15. Caimari A, Oliver P, Rodenburg W, Keijer J, Palou A. Feeding conditions control the expression of genes involved in sterol metabolism in peripheral blood mononuclear cells of normoweight and diet-induced (cafeteria) obese rats. J Nutr Biochem. 2010; 21:1127-33.
Pubmed
16. Burczynski ME, Dorner AJ. Transcriptional profiling of peripheral blood cells in clinical pharmacogenomic studies. Pharmacogenomics. 2006; 7:187-202.
Pubmed
17. Bouwens M, Afman LA, Muller M. Fasting induces changes in peripheral blood mononuclear cell gene expression profiles related to increases in fatty acid beta-oxidation: functional role of peroxisome proliferator activated receptor alpha in human peripheral blood mononuclear cells. Am J Clin Nutr. 2007; 86:1515-23.
Pubmed
18. Ghanim H, Aljada A, Hofmeyer D, Syed T, Mohanty P, Dandona P. Circulating mononuclear cells in the obese are in a proinflammatory state. Circulation. 2004; 110:1564-71.
Pubmed
19. De Mello VD, Kolehmainen M, Schwab U, Mager U, Laaksonen DE, Pulkkinen L, et-al. Effect of weight loss on cytokine messenger RNA expression in peripheral blood mononuclear cells of obese subjects with the metabolic syndrome. Metabolism. 2008; 57:192-9.
Pubmed
20. Bucolo G, David H. Quantitative determination of serum triglycerides by the use of enzymes. Clin Chem. 1973; 19:476-82.
Pubmed
21. Allain CC, Poon LS, Chan CS, Richmond W, Fu PC. Enzymatic determination of total serum cholesterol. Clin Chem. 1974; 20:470-5.
Pubmed
22. Briggs CJ, Anderson D, Johnson P, Deegan T. Evaluation of the polyethylene glycol precipitation method for the estimation of high-density lipoprotein cholesterol. Ann Clin Biochem. 1981; 18(Pt 3):177-81.
Pubmed
23. Friedewald WT, Levy RI, Fredrickson DS. Estimation of the concentration of low-density lipoprotein cholesterol in plasma, without use of the preparative ultracentrifuge. Clin Chem. 1972; 18:499-502.
Pubmed
24. Calvano SE, Xiao W, Richards DR, Felciano RM, Baker HV, Cho RJ, et-al. A network-based analysis of systemic inflammation in humans. Nature. 2005; 437:1032-7.
Pubmed
25. Lal G, Liu G, Schmocker B, Kaurah P, Ozcelik H, Narod SA, et-al. Inherited predisposition to pancreatic adenocarcinoma: role of family history and germ-line p16, BRCA1, and BRCA2 mutations. Cancer Res. 2000; 60:409-16.
Pubmed
26. Chen C, Hyytinen ER, Sun X, Helin HJ, Koivisto PA, Frierson HF, et-al. Deletion, Mutation, and Loss of Expression of KLF6 in Human Prostate Cancer. Am J Pathol. 2003; 162:1349-54.
Pubmed
27. Hafler DA, Compston A, Sawcer S, Lander ES, Daly MJ, De Jager PL, et-al, International Multiple Sclerosis Genetics Consortium. Risk alleles for multiple sclerosis identified by a genomewide study. N Engl J Med. 2007; 357:851-62.
Pubmed
28. Lüscher B. Function and regulation of the transcription factors of the Myc/Max/Mad network. Gene. 2001; 277:1-14.
Pubmed
29. Covas MI, Nyyssonen K, Poulsen HE, Kaikkonen J, Zunft HJ, Kiesewetter H, et-al. The effect of polyphenols in olive oil on heart disease risk factors: a randomized trial. Ann Intern Med. 2006; 145:333-41.
Pubmed
30. Rahman I, Biswas SK, Kirkham PA. Regulation of inflammation and redox signaling by dietary polyphenols. Biochem Pharmacol. 2006; 72:1439-52.
Pubmed
31. Aggarwal BB, Shishodia S. Suppression of the nuclear factor-kappaB activation pathway by spice-derived phytochemicals: reasoning for seasoning. Ann N Y Acad Sci. 2004; 1030:434-41.
Pubmed
32. Carter JH, Lefebvre JM, Wiest Dl , Tourtellotte WG. Redundant role for early growth response transcriptional regulators in thymocyte differentiation and survival. J Immunol. 2007; 178:6796-805.
Pubmed
33. Perez-Castillo A, Pipaón C, García I, Alemany S. NGFI-A gene expression is necessary for T lymphocyte proliferation. J Biol Chem. 1993; 268:19445-50.
Pubmed
34. Beckmann AM, Wilce PA. Egr transcription factors in the nervous system. Neurochem Int. 1997; 31:477-510. discussion 517-6
Pubmed
35. Krishnaraju K, Hoffman B, Liebermann DA. The zinc finger transcription factor Egr-1 activates macrophage differentiation in M1 myeloblastic leukemia cells. Blood. 1998; 92:1957-66.
Pubmed
36. Ameyar M, Wisniewska M, Weitzman JB. A role for AP-1 in apoptosis: the case for and against. Biochimie. 2003; 85:747-52.
Pubmed
37. Hansson GK, Libby P, Schonbeck U, Yan ZQ. Innate and adaptive immunity in the pathogenesis of atherosclerosis. Circ Res. 2002; 91:281-91.
Pubmed
38. Tong X, Zhao F, Mancuso A, Gruber JJ, Thompson CB. The glucose-responsive transcription factor ChREBP contributes to glucose-dependent anabolic synthesis and cell proliferation. Proc Natl Acad Sci U S A. 2009; 106:21660-5.
Pubmed
39. Glass CK, Rosenfeld MG. The coregulator exchange in transcriptional functions of nuclear receptors. Genes Dev. 2000; 14:121-41.
Pubmed
Camargo, Antonioa; Ruano, Juana; Fernández, Juan M.a; Parnell, Laurence D.b; Jiménez, Anabela; Santos-González, Monicac; Marín, Carmena; Pérez-Martínez, Pabloa; Uceda, Marinod; López-Miranda, Joséa; Pérez-Jiménez, Franciscoa
aUnidad de Lípidos y Ateriosclerosis, Servicio de Medicina Interna, IMIBIC/Hospital Universitario Reina Sofía/Universidad de Córdoba, Córdoba y CIBER Fisiopatología Obesidad y Nutrición (CIBEROBN), Instituto de Salud Carlos III, España
bJean Mayer US Department of Agriculture Human Nutrition Research Center on Aging at Tufts University, Boston, Massachusetts, Estados Unidos de América
cDepartamento de Biología Celular, Fisiología e Immunología, Universidad de Córdoba, Córdoba, España
dIFAPA Centro Venta del Llano, Junta de Andalucía, Mengibar, Jaén, España