Extracto
Antecedentes
Además de sus efectos anti-inflamatorios, cinamaldehído se ha informado que tienen actividad anti-cancerígena. Aquí, se investigó su efecto sobre las células inmunes.
Métodos
Activación del factor nuclear-kB por cinamaldehído (0-10 g /ml) solo o en combinación con lipopolisacárido se evaluó en THP1XBlue humana línea monocítica de células y en células mononucleares de sangre periférica humana (PBMC). La proliferación y la secreción de citoquinas (IL10 y TNF) se determinó en las células inmunes primarios y las líneas celulares humanas (THP1, líneas celulares Jurkat E6-1 y Raji) estimuladas con cinamaldehído solo o en conjunción con lipopolisacárido. El óxido nítrico se determinó en células RAW264.7 ratón. Por otra parte, diferentes PBMCs tratadas se tiñeron para CD3, CD20 y AnnexinV.
Resultados
Las concentraciones bajas (hasta 1 mg /ml) de cinamaldehído dieron lugar a un ligero aumento en la activación del factor-kB Nuclar , las concentraciones más altas mientras que condujo a una disminución dependiente de la dosis de la activación del factor nuclear kB (hasta 50%) en las células y PBMCs THP1 lipopolisacárido estimulada. En consecuencia, el óxido nítrico, la secreción de interleucina 10, así como la proliferación celular se reduce en las células RAW264.7 lipopolisacárido estimulada, PBMCs y THP1, Raji y Jurkat-E6 células inmunes en presencia de cinamaldehído de una manera dependiente de la concentración. Análisis de citometría de flujo de PBMCs reveló que CD3 + fueron más afectadas que las células CD20 + a apopotosis por cinamaldehído.
Conclusión
Atribuimos las propiedades anti-inflamatorias de cinamaldehído a su capacidad para bloquear el factor nuclear-kB la activación en las células inmunes. El tratamiento con cinamaldehído condujo a la inhibición de la viabilidad celular, la proliferación y la apoptosis inducida de una manera dependiente de la dosis en primaria y inmortalizado las células inmunes. Por lo tanto, a pesar de su propiedad anti-cancerígeno descrito, el tratamiento con cinamaldehído en pacientes con cáncer podría estar contraindicado debido a su capacidad para inhibir la activación de células inmunes
Visto:. Roth-Walter F, Moskovskich A, Gómez-Casado C, Díaz-Perales A, K Oida, Cantante J, et al. (2014) Immune supresiva Efecto de Cinnamaldehyde debido a la inhibición de la proliferación e inducción de apoptosis en células inmunes: Implicaciones en el cáncer. PLoS ONE 9 (10): e108402. doi: 10.1371 /journal.pone.0108402
Editor: Stephen J. Polyak, Universidad de Washington, Estados Unidos de América
Recibido: 21 Marzo, 2014; Aceptado: 28 Agosto 2014; Publicado: 1 de octubre 2014
Derechos de Autor © 2014 Roth-Walter et al. Este es un artículo de acceso abierto distribuido bajo los términos de la licencia Creative Commons Attribution License, que permite el uso ilimitado, distribución y reproducción en cualquier medio, siempre que el autor original y la fuente se acreditan
Disponibilidad de datos:. La autores confirman que todos los datos que se basan los resultados son totalmente disponible sin restricciones. son todos los datos pertinentes disponibles aquí para la figura 1: http://dx.doi.org/10.6084/m9.figshare.1159002, aquí por la figura 2: http://dx.doi.org/10.6084/m9.figshare.1162655 , aquí por la figura 3: http://dx.doi.org/10.6084/m9.figshare.1162660, y aquí, por Fig. 4: http://dx.doi.org/10.6084/m9.figshare.1162666
Financiación: el estudio fue apoyado por el Fondo de Ciencias de Austria (FMF) subvención P 23398-B11 y B09-W1205 conceder a JS. CGC fue apoyado por una beca de formación de la (programa FPI, MICINN-MINECO) Gobierno español. Los donantes no tenía papel en el diseño del estudio, la recogida y análisis de datos, decisión a publicar, o la preparación del manuscrito
Conflicto de intereses:.. Los autores han declarado que no existen intereses en competencia
Introducción
la canela es ampliamente utilizado en la industria manufacturera como agente de especias y aromatizantes, pero también es un compuesto importante en la medicina herbal tradicional. El aceite esencial de la corteza de canela está constituido por & gt; 80% de cinamaldehído [1] y el extracto acuoso de la especia de canela se ha atribuido con propiedades antioxidantes [2], [3]. Cinamaldehído (CA) es un compuesto bioactivo que se ha identificado que tienen efectos anti-bacteriana [4], [5], anti-inflamatoria [6], [7], hipoglucemiante [8], anti-mutagénico [9], [10 ] y la actividad anti-tumorigénico. Por otra parte, se ha demostrado ser anti-proliferativa y pro-apoptótica en varias líneas celulares de cáncer de
in vitro
[11] - [15]. La propiedad anti-cancerígenos por CA se consigue por la despolarización mitocondrial [16] que conducen a especies reactivas de oxígeno elevados, la activación de las proteínas Bcl-2 de la familia pro-apoptóticos, caspasa-3 y activadas por mitógenos proteína quinasas [16], [17] así como la inhibición de NF-kB y AP-1 actividad [15], [18].
Los compuestos que poseen tanto anti-cáncer, así como anti-inflamatorio propiedades como CA puede, por tanto, proporcionar una herramienta terapéutica atractiva para terapia del cáncer. Es bien conocido, de que la inflamación crónica es un disparador para la promoción del cáncer. Sin embargo, en un tumor establecido un entorno inmunosupresor ya existe y más inmune-supresión conduce a la promoción de tumores [19] - [23]. A este respecto, la muerte o la acumulación de células dendríticas disfuncionales [24], [25], regulación por disminución de moléculas HLA de clase I [26], [27] y aumento del número de células T reguladoras atención [28] dentro de los tumores han adquirido. La inmunosupresión en el ambiente del tumor conduce a la reducción de la proliferación de las células T periféricas
in vitro
, que se correlaciona con un resultado más negativo en pacientes con cáncer [29]. En consecuencia, la estimulación exitosa del sistema inmunológico como resultado de la terapia del cáncer se ha demostrado que reducir las recaídas de la enfermedad y mejorar la supervivencia [30].
Por lo tanto, diversas estrategias de inmunoterapia contra el cáncer han surgido en los últimos años para combatir inmunosupresor factores y para crear un ambiente anti-tumoral. Enfoques en la inmunoterapia contra el cáncer activo incluyen 1) la introducción de antígenos asociados a tumores o derivados de los mismos como vacunas en un contexto inmunogénico de romper la tolerancia del tumor; [31] 2) el aislamiento de las células inmunes de pacientes con cáncer, seguido de la pulsación de antígeno y /o la estimulación
ex vivo
antes de la reinfusión en el paciente [32], así como 3) bloqueo de moléculas inmunosupresoras como T citotóxicos antígeno asociado al linfocito 4 (CTLA4), y programado proteína muerte celular 1 (PD1) con anticuerpos monoclonales [33].
Las propiedades anti-tumorigénicos, que hasta ahora se han atribuido a cinamaldehído, se dedujeron a partir de modelos concentrándose en las células cancerosas. Sin embargo, teniendo en cuenta la importancia de las células inmunes infiltrantes de tumor, que tuvo como objetivo en este estudio para evaluar críticamente sus efectos en primaria e inmortalizado las células inmunes.
Materiales y Métodos
declaración ética
el estudio fue aprobado por el comité de ética institucional de la Universidad de Medicina de Viena (EK-Nr. 949/2011) y el consentimiento informado por escrito se obtuvo de todos los sujetos antes de su participación en el estudio. voluntarios sanos sin alergia informado a la canela donaron 15 ml de sangre.
PBMC aislamiento y líneas celulares Se aislaron
periféricos células mononucleares de sangre (PBMCs) de 6 voluntarios sanos sin alergia informado a canela de sangre entera utilizando Ficoll-Paque centrifugación en gradiente de densidad como se describe anteriormente [34], [35].
La línea THP1-XBlue humana monocítica celular, obtenido a partir de InvivoGen (San Diego, CA, EE.UU.), así como THP1 , Jurkat E6-1, Raji (todos de ATCC, Rockville, MD, EE.UU.) líneas celulares y células mononucleares humanas de sangre periférica (PBMCs) se mantuvieron en suspensión en medio RPMI-1640 (Gibco Invitrogen, Darmstadt, Alemania) que contiene 10% inactivado por calor suero fetal de ternera (FCS), 1% de penicilina /estreptomicina y 1% de L-glutamina. De acuerdo con el protocolo del fabricante, se añadieron 200 g /ml de zeocina a la propagación a las células THP1-XBlue. macrófagos RAW264.7 murino, adquiridos de ATCC se cultivaron en medio de Eagle modificado por Dulbecco. (DMEM; Gibco Invitrogen, Darmstadt, Alemania) suplementado con 10% FCS, más 1% de penicilina /estreptomicina
estimulación de la célula
Todas las células se estimularon con CA (SAFC productos químicos de suministro /Sigma Aldrich, Steinheim, Alemania) en un intervalo de concentración de 0 hasta 10 mg /ml con o sin 5 mg /ml (15 000 UE /ml) de LPS de
E. coli
055: B5 (Sigma, St. Louis, MO, EE.UU.)
Nuclear extracción
PBMC (1 × 10
6 células /pocillo) se sembraron en una. placa de 48 pocillos y se estimularon con CA (0 a 10 g /ml) solo o en combinación con LPS (5 mg /ml, 15 000 UE) durante 24 h. Posteriormente, los extractos nucleares se obtuvieron utilizando un comercial reactivos de extracción nuclear disponibles y de acuerdo con el protocolo del fabricante (Thermo Scientific, Pierce, Rockford, IL). En resumen, las células se lavaron en PBS y se lisaron en citoplasmática reactivo de extracción de I y II. Después de la eliminación de la fracción citoplasmática, proteínas nucleares fueron extraídos utilizando el reactivo extracto nuclear y se almacenaron a -80 ° C.
fosfo-p65 ensayo de NFkB
fosfo-NFkB p65 se determinaron las fracciones nucleares utilizando un fosfo p65 -NFkB ELISA, (InstantOne ELISA, eBioscience, San Diego, CA) de acuerdo con el protocolo del fabricante. Brevemente, los extractos nucleares, se añadieron una mezcla cóctel de anticuerpos durante una hora antes de la placa de lavado y la adición de reactivo de detección durante 30 minutos, detener la reacción y la medición de la densidad óptica a 450 nm.
ensayo de activación de NF-kappa B
ensayos de activación de NF-kB se realizaron con células reportero THP1-XBlue, expresan de forma estable un indicador de fosfatasa alcalina secretada NF-kB /AP-1-inducible (SEAP), según el protocolo de la compañía. En resumen, 1 × 10
5 células /pocillo fueron sembradas en una placa de 96 pocillos y se estimularon con CA (0 a 10 g /ml) solo o en combinación con LPS (5 mg /ml, 15 000 EU /ml ) durante 24 h. Se determinó la actividad de NF-kappa B añadiendo QUANTI-Blue como sustrato de la fosfatasa alcalina secretada en los sobrenadantes y posterior incubación durante 8 horas a 37 ° C y 5% de CO
2. Posteriormente, se midió la densidad óptica (DO) a 625 nm utilizando un espectrofotómetro Tecan InfiniteM200 PRO (Tecan Group Ltd, Männedorf, Suiza).
nítrico determinación óxido
El óxido nítrico (NO) concentraciones de los sobrenadantes se determinaron usando el reactivo de Griess (Sigma Chemical Co. St. Louis, MO, EE.UU.). células RAW264.7 (1 × 10
6 células /ml) se incubaron con CA (0 a 10 mg /ml) en presencia o ausencia de LPS (5 mg /ml) durante 24 h. Posteriormente, se añadió un volumen igual de reactivo de Griess para sobrenadantes. Después de la incubación de 10 minutos, OD se midió a 550 nm. Cero a 100 mM de nitrito de sodio (NaNO _
2; Sigma) se utilizó como estándar para calcular los niveles de NO-
Análisis de citocina
RAW264.7 células PBMCs y humanos (1 x. 10
6 y 2 × 10
5 células /ml, respectivamente) se incubaron con CA (0-10 mg /ml) en ausencia o presencia de LPS (5 mg /ml, 15 000 UE /ml) . sobrenadantes libres de células se recuperaron y se almacenaron a -80 ° C hasta su uso. Las concentraciones de IL10 y TNF-α en los sobrenadantes se determinaron mediante ELISA de acuerdo con el protocolo del fabricante (eBioscience, San Diego, CA).
viabilidad de las células de ensayo
La viabilidad celular se determinó con EZ4U ( Biomedica, Austria) según el protocolo del fabricante. Dos cientos de microlitros de las suspensiones de células (THP1, 1 × 10
4 células /pocillo; Raji, 2 × 10
4 células /pocillo; Jurkat E6-1, 3 × 10
4 células /pocillo; y PBMCs humanos, 1 × 10
5 células /pocillo) se incubaron en placas de 96 pocillos con CA (0-10 mg /ml) en ausencia o presencia de LPS (5 mg /ml, 15 000 UE /ml ) durante 24 h. Brevemente, se añadieron 20 l de solución de sustrato a cada pocillo y se incubaron durante 3 horas a 37 ° C, 5% de CO
2, antes de medir la DO a 465 nm con una longitud de onda de referencia de 620 nm.
análisis de citometría de flujo
Las células se tiñeron para Anexina V como un marcador de la apoptosis temprana y se analizaron por FACS. PBMCs humanos Brevemente, recién aisladas (2 × 10
5 células) se incubaron con CA (0-10 mg /ml) en ausencia o presencia de LPS (5 mg /ml, 15 000 UE /ml) durante 24 h antes de la tinción con anti-CD3-APC (clon SK7) y anti-CD20-PE (clon 2H7) durante 30 min a 4 ° C (ambos anticuerpos fueron de eBioscience y se utilizan a una concentración de 1 l /50 l de tampón de tinción). Posteriormente, AnnexinV-FITC (1 l /muestra, eBioscience, San Diego, CA, EE.UU.) en tampón de unión (HEPES 10 mM, NaOH 140 mM, CaCl 2,5 mM
2, pH 7,4) se añadieron a las células durante 15 min a temperatura ambiente. Adquisición y análisis adicional se realizó en FACSCantoII (BD Biosciences).
El análisis estadístico
El análisis estadístico se realizó utilizando el paquete de software GraphPad Prism versión 6. Los valores se analizaron mediante análisis de varianza de una sola vía (ANOVA) seguido de la prueba de rangos múltiples de Duncan. P-valores de & lt; 0,05 se consideró significativo. Todos los resultados se expresaron como media ± desviación estándar.
Resultados
El efecto de cinamaldehído sobre NF-kB /AP-1 de activación es dependiente de la concentración
Se evaluó por primera vez la contribución de cinamaldehído sobre la activación de NF-kB. CA ha sido reportado para amortiguar la activación de NF-kB en LPS-estimulación, por lo tanto, actuando anti-inflamatoria [36], [37]. Del mismo modo, también se observó la inhibición de NF-kB /AP-1 hasta un 65% después de LPS-estimulación de las células reportero THP1-XBlue, cuando se utilizaron concentraciones superiores a 1 mg /ml. Sin embargo, en contraste con otros informes [36], [38] - [40], se estimularon las células también con menores concentraciones de cinamaldehído y observó un aumento significativo (de hasta 40%, utilizando 0,1 g /ml CA) en NF-KB /AP-1 de activación en comparación con LPS solo (Fig. 1A). Por lo tanto, las bajas concentraciones de CA más activadas NF-kB /AP-1, mientras que las concentraciones más altas inhiben esta vía.
A. células THP1-XBlue o B. PBMCs se trataron con diferentes concentraciones de CA solo (barras blancas) o en combinación con la estimulación con LPS (barras negras) durante 24 h. Las barras representan los datos de tres experimentos independientes A. normalizado a LPS solo grupo y B. tres sujetos humanos. Los datos se presentan como media ± desviación estándar, * p & lt;.
0,05
También se evaluó la activación de NF-kB en las células inmunes humanas usando células mononucleares de sangre periférica (CMSP). También en este caso muy baja concentración de CA dio lugar a una mayor activación de NF-kB, medida por la detección de fosfo-p65 en las fracciones nucleares de PBMC estimuladas con LPS de donante sano y un aumento en la CA-concentración de por encima de 1 mg /ml resultado para obstaculizar la NF-kB. Por lo tanto, CA fue capaz de inhibir la activación de NF-kappa B cuando se utiliza inmortalizado así como las células inmunes primarias de origen humano en la concentración por encima de 1 g /ml.
Cinnamaldehyde afecta a la secreción de citocinas y óxido nítrico en las células inmunes estimuladas con LPS
a continuación se analizó la activación de las células inmunes estimuladas con LPS por CA. Cuando PBMCs estimulados por LPS se incubaron con CA para las mediciones de la liberación de citoquinas, las concentraciones superiores a 1 mg /secreción de citoquinas inhibido ml de citoquinas inmunosupresoras como IL10 (Fig. 2A), así como de citoquinas inflamatorias como TNF-α (Fig. 2B). Las concentraciones inferiores a 1 mg /ml no modificó los niveles de IL10 en los sobrenadantes (datos no mostrados). Por otra parte, no hay citoquinas en absoluto se detectaron, cuando las células se incubaron con CA solo.
PBMCs humanos se incubaron con una concentración creciente de CA en presencia (círculos negros) o ausencia (triángulo abierto) de LPS durante 24 h y los sobrenadantes se analizaron para A. IL10 y B. Los niveles de TNF-a. Los datos se presentan como media ± desviación estándar a partir de PBMCs de tres sujetos. C. La secreción de óxido nítrico se determinó en RAW264.7, estimulado con el aumento de la concentración de CA en presencia o ausencia de LPS después de 24 h. Los datos representativos de uno de tres experimentos independientes, realizados por triplicado. Los datos se presentan como media ± desviación estándar; * P & lt; 0,05, en relación con el control de muestras en cada grupo
Un patrón similar al de la secreción de citoquinas fue observación con, al analizar NO eflujo en células similares a macrófagos murinos estimulados con LPS (RAW264.. 7). También aquí, la secreción de NO se vio afectada (hasta 35%) cuando las células fueron incubadas con concentraciones más altas de CA (& gt; 1 mg /ml). Sin embargo, aumentar más lejos en los niveles de NO se observó el uso de concentraciones más bajas. NO secreción no se detectó en las células sin LPS-estimulación (Fig. 2C).
Cinnamaldehyde afecta negativamente a la viabilidad y la proliferación de las células inmunes
Los datos hasta ahora mostraron que, independientemente de citoquinas (pro se observó -o anti-inflamatoria, TNF-α o IL10), de moléculas (NO), así como las vías (NF-kB /AP-1) investigados, una disminución en la activación y la producción de señalización cuando se utiliza una concentración más alta de CA de 1 g /ml (= 8 M). Por lo tanto, próximo a prueba, si los resultados observados en donde debido a la reducción de la viabilidad de las células inmunes tratados con CA.
Tal como se representa en la Fig. 3, baja concentración de CA (& lt; 1 mg /ml) condujo a un aumento significativo en la proliferación de PBMC humanas primarias, similar a la NF-kappa B-perfil dependiente de la concentración de Ca (Fig. 1). Una tendencia similar se observó también cuando se utilizan células inmortalizadas como las células de monocitos humanos como THP1, la línea de células B Raji y la línea de células T Jurkat E6-1, aunque esto no alcanzó significación estadística. (THP1, células Raji B, Jurkat E6-1 y PBMCs humanos) Sin embargo, todas las células inmunes probados tenían en común que una mayor concentración de CA (& gt; 1 mg /ml) reduce significativamente la viabilidad y proliferación celular. Por lo tanto, nuestros datos indican que la capacidad de supresión inmune descrito por CA se debe a su capacidad para reducir la viabiltiy de las células inmunes a concentraciones más altas que 1 g /ml.
A. PBMC humanas, las células THP-1 B., C. Jurkat E6-1 y D. Raji se incubaron con una concentración creciente de CA en presencia (barras negras) o ausencia (barras blancas) de LPS. se detectaron células viables utilizando un ensayo basado en tetrazolio. Las barras representan datos de uno de tres experimentos independientes realizados por triplicado. Los datos se presentan como media ± desviación estándar, * p & lt;. 0.05, en relación con el control de muestras
Cinnamaldehyde vez afecta a las células T de células B Opiniones
En un siguiente paso, se determinó la susceptibilidad de células B y T en PBMC-preparaciones a CA a través de citometría de flujo. PBMCs se tiñeron para CD3 (receptor de células T) como marcador de células T, CD20 (antígeno de linfocito B) como un marcador para células B y para el marcador de apoptosis temprana anexina V. Como se representa en la Fig. 4, la concentración por encima de 1 mg /ml de CA dio lugar a la apoptosis de tanto las células T (Fig. 4A) y células B (Fig. 4B) de una manera dependiente de la dosis, mientras que la carga con concentraciones más bajas no pudo cambiar el número de células. El tratamiento con altas concentraciones de CA (5 y 10 mg /ml) aumentó el número de células T apoptóticas hasta 8 veces mientras que aumento de las células B apoptóticas era 3,5 veces en comparación con los controles no tratados.
PBMCs humanos eran se incubaron con CA y se tiñeron para CD3, CD20 y AnnexinV y se analizaron por citometría de flujo. Los datos de tres experimentos independientes se presentan como media ± desviación estándar de AnnexinV positiva A. células CD3 + y las células B. CD20 +.
Discusión
CA se ha atribuido muchas propiedades farmacológicas, tales como anti-inflamatorios, anti-ulcerogénico, antipirético, antimicrobiano, antidiabético, sino que también tiene actividad anti-tumor [39]. Tenemos la intención de investigar estas propiedades beneficiosas prodigiosas proclamados en mayor detalle, en particular con el objetivo de conocer su impacto en las células inmunes y evaluar así su posible contribución indirecta a la progresión del cáncer. El cáncer se define como el crecimiento incontrolado de células malignas, que se produce en el 90-95% por factores ambientales como los contaminantes, la dieta, la exposición al sol, las infecciones, la inactividad física y la obesidad, y sólo en un 5-10% puede estar relacionado con genética defectos [41]. La probabilidad de desarrollar cáncer aumenta con la edad y se ha asociado con una disminución de la inmunovigilancia en los ancianos [42]. De hecho, el microambiente del cáncer es muy inmunosupresora y por lo tanto la reactivación y la modulación del sistema inmune es el objetivo principal de vacunas contra el cáncer [43]. regímenes inmunomoduladores ofrecer un enfoque atractivo ya que a menudo tienen menos efectos secundarios que los fármacos quimioterapéuticos existentes. A este respecto, el bloqueo del antígeno CTLA4 inhibidor sobre las células T con anticuerpos anti-CTLA4 conduce a la activación de las células T [44], [45] y se ha demostrado llevar a beneficios significativos de supervivencia en los dos aleatorizado de fase III de las pruebas en pacientes con melanoma avanzado, haciendo hincapié en la importancia de la activación inmune en el cáncer [46], [47].
por lo tanto, se determinó la capacidad inmune moduladora de CA en las células inmunes inmortalizadas y primarias. En nuestro primer enfoque, se investigó su efecto sobre la activación de NF-kappa B, ya que NF-kappa B se activa constitutivamente en un número de tumores hematológicos y sólidos, y es uno de los principales factores de transcripción asociados con la progresión del cáncer [48], la inhibición de la apoptosis, la invasión de tejidos y metástasis [49]. Por lo tanto, la inhibición de NF-kB en las células malignas se considera beneficioso. Hemos sido capaces de reproducir los datos de la literatura, que la activación de NF-KB de los monocitos estimulados con LPS inmortalizadas se inhibe por la adición de CA en concentraciones por encima de 8 M [36] - [40], pero, curiosamente se observó un aumento significativo de NF- activación kappa B cuando se utilizaron concentraciones más bajas de CA. por tanto, planteamos la hipótesis de que un microambiente tumoral inmunosupresor podría ser formado cuando CA se podría aplicar en concentraciones suficientemente altas. Por otro lado de baja concentración de CA, que se consigue mediante el consumo moderado de canela, activa aún más el sistema inmunológico, aunque no suficiente, para la lucha contra los tumores de crecimiento rápido. Por lo tanto el consumo moderado de alimentos que contienen CA-parece más bien a ser un profiláctico, en lugar de un medio terapéutico. Es importante destacar que, nuestros datos indican que las dosis altas podrían incluso estar contraindicados.
En cuanto a su biodisponibilidad y su cinamaldehído alcohol, así como derivado de ácido se absorbe rápidamente en el intestino, y se excreta principalmente metabolizados en la orina, lo que parece ser independiente de la dosis (hasta 250 mg /kg), la especie y sexo. Las concentraciones sanguíneas de cinamaldehído después de la administración intravenosa de 5,15, o 25 mg /kg en ratas macho y hembra F344 disminuyeron de manera bifásica [50], [51]. La fase inicial se correlaciona con la rápida aparición de ácido cinámico en la sangre, en el que estima 37-60% de la cinamaldehído se oxida a ácido cinámico dentro de 30 min. La segunda fase con una vida media de 1,7 h se planteó la hipótesis de que una liberación de cinamaldehído de aductos de proteínas que se forman durante la fase inicial [52]. En un reciente estudio de la administración oral de CA dio lugar a una biodisponibilidad del 20% [53]. Además, en un informe similar después de la administración oral, se encontró la concentración de Ca en la sangre a ser de 1 mg /ml [52] y de hasta 10 mg /ml para el ácido cinámico [54] y se mantuvo durante 24 h a pesar de su relativamente corta vida media biológica de 1,7 h
.
por lo tanto, la alta concentración local de cinamaldehído y sus derivados son alcanzables
in vivo
después de la ingestión y podría ejercer un efecto inmunosupresor sostenida.
en nuestro junto enfoque, se centra más en las cualidades inmunosupresores de cinamaldehído mediante la investigación de su impacto sobre la secreción de citocinas en PBMC primarios activados con LPS. En línea con la supresión de la ruta de NF-kB, se observó una regulación a la baja dependiente de la concentración de la mediadores de la inflamación y de regulación de TNF-α, IL-10 y ningún ser implicados en el desarrollo y la progresión de diversos tipos de cáncer [55], [56]. Sin embargo, la disminución en la secreción de prominente mediador de las células inmunitarias primarias tras la incubación con CA sugirió que esto podría ser debido a cambios en la tasa metabólica. De hecho, nuestros datos demuestran claramente que CA conduce a una reducción pronunciada en la viabilidad celular de inmortalizadas, así como las células inmunes primarios. Un análisis más detallado de la población de células inmunes en sujetos humanos reveló que en especial las células T eran más prominente susceptibles a la apoptosis inducida por el CA de células B. Los resultados obtenidos son muy importantes, ya que los linfocitos T citotóxicos permanecen potentes mediadores de la inmunidad anti-tumor y la infiltración de tumor por las células T han demostrado ser un buen factor pronóstico en el ovario, colon, mama, renal, de próstata y cánceres de cuello uterino [43] . Por otra parte, hay dos
in vivo
estudios, utilizando extracto de canela como un agente terapéutico del cáncer. Informan el crecimiento del tumor de melanoma de ratón reducida, cuando la alimentación de extracto de canela en grandes dosis (400 mg /g de peso corporal) durante 20 a 30 días [37], [57] a ratones. Sin embargo, también mostraron una reducción grave de órganos inmunes secundarias como el bazo y los ganglios linfáticos [28]. En estos estudios se utilizan dosis muy altas de CA, teniendo en cuenta que CA se sabe que tiene una baja toxicidad con una dosis letal mínima (LDlow) mediante la aplicación parental de 200 mg /g de peso corporal [58]. La reducción observada de las células de crecimiento rápido, como las células inmunes y cáncer, por tanto, podría ser la característica general de la baja toxicidad descrita de CA.
Por el contrario, las preocupaciones cancerígenas se habían alzado por Mereto et al [59], quien propuso cinamaldehído como un promotor débil de la carcinogénesis hepática debido a su potencial para ser clastogénico y su capacidad para inducir micronúcleos en hígado de rata
in vivo
. Existen también un reporte de caso humano, que la formación de carcinoma oral asociada después de que el consumo de hasta cinco paquetes de goma de mascar de canela al día en una de 24 años de edad, no fumadora [60].
Sin embargo, en un estudio NTP 2 años realizado en ratones y ratas, en el que hasta 200 mg /kg de peso corporal de CA, fueron alimentados, y que corresponden a la concentración máxima de no--nivel de efecto adverso observado, NOAEL para largo efectos a largo plazo, no se observaron signos de neoplasia [61]. El estudio pone de manifiesto el hecho de que el consumo de CA puede no ser cancerígeno cuando la cantidad ingerida es moderado.
En un CA nivel molecular como un aldehído que posee α, sustituyentes olefínicos beta-insaturados se conoce para formar aductos con grupos tiol celulares más notablemente con sulfhidrilos no proteicos tales como cisteína y glutatión a través de la adición nucleofílica a la β-carbono [62]. Por lo tanto, al privar a las células del glutatión antioxidante, las células están limitadas en su capacidad de neutralizar los radicales libres y los compuestos de oxígeno reactivo. Más importante aún, el agotamiento de células de glutatión-niveles también tiene un impacto severo en su hierro-metabolismo, que en última instancia provoca la muerte de las células [63]. Además, se sabe que actúa sobre las proteínas de la membrana plasmática como el potencial receptor transitorio subfamilia canal catiónico Un miembro 1 (TRPA1) [64], un sensor para irritantes del medio ambiente, frío y estirar y en TLR4 mediante la prevención de su oligomerización TLR4 en LPS-estimulación , pero no por la orientación de moléculas de señalización corriente abajo [40]. Las consecuencias de la inhibición de TLR4-oligomerización por lo tanto son el deterioro de la activación de NF-kappa B y la posterior secreción de citocinas. De acuerdo con nuestros datos, se muestra aquí que no sólo las células cancerosas, pero en las células inmunes específicas son altamente susceptibles a CA que conduce a la inhibición de NF-kappa B mediante la estabilización de la membrana celular y la prevención de TLR4 oligomerización así como la inhibición de la activación adicional de la inmunológico las células y la liberación de citoquinas. Por otra parte, apoptotosis inducida CA en los linfocitos, más probable es que al privar a las células de glutatión.
Dado que el objetivo de la terapia inmunológica del cáncer no es para suprimir el sistema inmune, pero al volver a activar las células en reposo por la modulación, que se encuentra actualmente aplicado con éxito al utilizar anticuerpos anti-CTLA4, un enfoque más diferenciado para el uso de CA tiene que ser defendido para el tratamiento contra el cáncer, específicamente, ya que tiene un efecto supresor inmune pronunciada en las células T, incluyendo la población de células T efectoras.
Nuestros datos indican que el consumo moderado de CA es beneficioso para el sistema inmune en los organismos sanos, pero que CA-tratamiento en dosis altas podría ser sólo es beneficioso cuando se trata con cáncer de células hematopoyéticas, como el linfoma y la leucemia, en el que el inmune sistema ya se suprime y que dan cuenta de los cánceres infantiles más comunes. Sin embargo, el tratamiento de otros tipos de células con CA, a la que volver a la activación del sistema inmune es muy deseada, por ejemplo, carcinomas, sarcomas o tumores de células germinales (ovario o cáncer testicular) pueden contradecir su aplicación.
Reconocimientos
Nos gustaría dar las gracias a la Sra Anna Willensdorfer por su excelente asistencia técnica.