Ricercatori della University of California LosAngeles (UCLA) hanno progettato geneticamente dei pomodori che producono un peptide che imita le azioni del colesterolo buono quando viene consumato.
Secondo i ricercatori, potrebbero trarne benefici un gran numero di condizioni con una componente infiammatoria: non solo l'aterosclerosi, ma anche l'Alzheimer, il cancro dell'ovaio e del colon, il diabete, l'asma e altri disturbi.
Le immagini mostrano la coltivazione e la raccolta di pomodori modificati geneticamente contenenti 6F, un piccolo peptide che imita l'azione della principale proteina dell'HDL. I pomodori sono liofilizzati e corrispondono ad un apporto del 2,2 percento nella dieta ricca di grassi data ai topi dello studio. Notare il minore accumulo di colesterolo (in rosso) nell'arteria dei topi nutriti con pomodori 6F rispetto a quelli che hanno avuto una dieta ricca di grassi con il 2,2 per cento di pomodori liofilizzati di controllo che non contengono 6F. (Credit: UCLA) |
Pubblicato nel numero di Aprile del Journal of Lipid Research e evidenziato in copertina, questo studio preliminare ha scoperto che i topi alimentati con questa forma macinata di pomodori liofilizzati, hanno meno infiammazione e formazione di placca nelle arterie.
"Questo è uno dei primi esempi di un peptide che agisce come la proteina principale del colesterolo buono e può essere acquisito semplicemente mangiando la pianta", scrive l'autore senior Dr. Alan M. Fogelman, presidente esecutivo del dipartimento di medicina e direttore dell'unità di ricerca sull'aterosclerosi alla David Geffen School of Medicine dell'UCLA. "Non c'è bisogno di isolare o purificare il peptide: è pienamente attivo dopo che la pianta è mangiata".
Dopo i pomodori sono consumati, il peptide si è dimostrato sorprendentemente attivo nell'intestino tenue, ma non nel sangue, suggerendo che puntare all'intestino tenue può essere una nuova strategia per prevenire l'aterosclerosi indotta dalla dieta, la malattia delle arterie basata sulle placche che può portare ad attacchi di cuore e ictus.
Nello specifico dello studio, il team ha modificato geneticamente dei pomodori per produrre 6F, un piccolo peptide che imita l'azione dell'apoA-1, la proteina principale nelle lipoproteine ad alta densità (HDL o colesterolo "buono"). Gli scienziati hanno alimentato con pomodori dei topi ai qual mancava la possibilità di rimuovere le lipoproteine a bassa densità (LDL o colesterolo "cattivo") dal sangue e hanno subito sviluppato l'infiammazione e l'aterosclerosi con una dieta ricca di grassi.
I ricercatori hanno scoperto che i topi che hanno mangiato i pomodori arricchiti di peptidi, per un totale del 2,2 per cento della dieta ricca di grassi di stile occidentale, avevano
- livelli significativamente più bassi di infiammazione;
- maggiore attività del paraoxonase , un enzima antiossidante associato al colesterolo buono;
- livelli più elevati di colesterolo buono,
- riduzione dell'acido lisofosfatidico, un promotore dei tumori che accelera la formazione di placca nelle arterie nei modelli animali, e
- meno placca aterosclerotica.
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Diverse ore dopo che i topi avevano finito di mangiare, il peptide intatto è stato trovato nell'intestino tenue, ma nessun peptide intatto è stato trovato nel sangue. Secondo i ricercatori, questo suggerisce con forza che il peptide ha agito nell'intestino tenue ed è stato poi degradato a un amminoacido naturale prima di essere assorbito nel sangue, come è il caso di altri peptidi e proteine del pomodoro. "Sembra probabile che il meccanismo di azione del pomodori arricchiti di peptide coinvolga l'alterazione del metabolismo lipidico a livello intestinale, incidendo positivamente sul colesterolo", ha detto l'autore corrispondente dello studio, Srinavasa T. Reddy, professore di medicina e di medicina molecolare e farmacologia all'UCLA.
Studi precedenti effettuati nel laboratorio di Fogelman e da altri ricercatori di tutto il mondo in modelli animali della malattia suggeriscono che un gran numero di condizioni con una componente infiammatoria - non solo l'aterosclerosi - potrebbe trarre beneficio dal trattamento con un peptide che imita l'apoA-1, tra cui l'Alzheimer, il cancro dell'ovaio e del colon, il diabete, l'asma e altri disturbi. Il sistema immunitario normalmente innesca una risposta infiammatoria ad un evento acuto come lesioni o infezioni, che è parte del corso naturale della guarigione. Ma in molte malattie croniche, l'infiammazione diventa un processo continuo anormale, con effetti deleteri di lunga durata nel corpo.
Se il lavoro sui modelli animali si applicasse agli esseri umani, ha detto Fogelman, che è anche professore "Castera" di Medicina all'UCLA, cunsumare forme di alimenti geneticamente modificati che contengono peptidi legati all'apoA-1 potrebbe contribuire a migliorare queste condizioni. Il peptide sarebbe considerato un farmaco, se somministrato per iniezione o in forma di pillola purificata, ma quando è una parte del frutto di una pianta, può essere diverso dal punto di vista della sicurezza del cibo in cui è contenuto - e può essere tollerato meglio di un farmaco, dice Fogelman. Egli osserva che una possibilità potrebbe essere lo sviluppo del peptide in un integratore alimentare.
Questo studio e le relative conclusioni sono il risultato di anni di lavoro investigativo nella ricerca di un peptide apoA-1 che possa essere prodotto in pratica. I peptidi precedenti a questa versione 6F hanno richiesto aggiunte che possono essere fatte solo con sintesi chimiche. Il peptide 6F non richiede queste aggiunte e può quindi essere prodotto da piante geneticamente modificate.
Il team ha scelto un frutto - il pomodoro - che può essere mangiato senza richiedere la cottura che potrebbe abbattere il peptide. I ricercatori sono riusciti ad esprimere geneticamente il peptide nelle piante di pomodoro, e il frutto maturo è stato poi liofilizzato e macinato in polvere per l'uso nello studio. "Questo è uno dei primi esempi nella ricerca traslazionale dell'utilizzo di una pianta commestibile come mezzo di trasporto, un nuovo approccio al colesterolo", dice Judith Gasson, professoressa di medicina e chimica biologica, direttrice del Jonsson Comprehensive Cancer Center della UCLA e preside associato per la ricerca alla Scuola di Medicina Geffen. "Terremo sotto stretta osservazione questa ricerca innovativa per vedere se questi studi preliminari porteranno alla sperimentazione umana".
Inoltre, la Gasson osserva che tale scoperta preliminare e gli studi futuri possono portare conoscenze importanti e fondamentali sul ruolo dell'intestino nell'infiammazione e nell'aterosclerosi indotte da dieta.
Lo studio è stato finanziato in parte dall'US Public Health Research Service e dal fondo Laubisch, Castera e MK Grey dell'UCLA. Gli studi sulla determinazione del 6F nel contenuto intestinale e nel plasma sono stati in parte finanziati dalla Fondazione Leducq.
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Fonte:University of California, Los Angeles (UCLA), Health Sciences.
Riferimento: A. Chattopadhyay, M. Navab, G. Hough, F. Gao, D. Meriwether, V. Grijalva, JR Springstead, MN Palgunachari, R. Namiri-Kalantari, F. Su, BJ Van Lenten, AC Wagner, G. M. Anantharamaiah, R. Farias-Eisner, ST Reddy, AM Fogelman. A Novel Approach to Oral ApoA-I Mimetic Therapy. The Journal of Lipid Research, 2013; DOI: 10.1194/jlr.M033555.
Pubblicato in Science Daily il 19 Marzo 2013 - Traduzione di Franco Pellizzari.
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