Polifenole pokarmowe przyjazne sercu
Jeszcze do niedawna nie było wiadomo, w jaki sposób flawonoidy obecne w produktach żywnościowych hamują szlaki sygnałowe VEGF. Aby uzupełnić tę lukę w wiedzy, zainicjowano projekt VEGFENOL, finansowany ze środków UE, którego celem jest wyjaśnienie mechanizmów cząsteczkowych uczestniczących w hamowaniu szlaków sygnałowych VEGF na skutek spożywania polifenoli. Naukowcy planowali również opracowanie modeli komórkowych in vitro do oceny wpływu wybranych polifenoli pokarmowych na szlaki sygnałowe VEGF oraz do oceny wpływu ludzkiego metabolizmu na ich zdolność do hamowania VEGF. Wykazali oni po raz pierwszy, że polifenole wiążą się bezpośrednio z białkiem VEGF przez co hamują aktywność VEGF. Następnie, określili chemiczną, strukturalną i fizyczną naturę wiązania polifenoli do VEGF, używając do tego celu stężeń polifenoli obserwowanych w ludzkiej krwi i tkankach. Przebadano ponad 50 związków polifenoli na komórkach śródbłonka ludzkiej żyły pępowinowej (HUVEC) w różnych submikromolarnych stężeniach, obliczając parametry takie jak IC50. IC50 to stężenie polifenolu wymagane do hamowania aktywności VEGF w 50%. Zidentyfikowano ponad 20 związków posiadających potencjał inhibicyjny względem szlaków sygnałowych VEGF, w tym polifenole obecne w truskawkach, winogronach, winie, jabłku i zielonej herbacie. Wykorzystano test oznaczenia ELISA do zmierzenia fosforylacji VEGF-R2 (receptora-2) w HUVEC. Do opisania kompleksu VEGF-polifenol wykorzystano techniki takie jak dializa, testy kinetyki wiązania, elektroforezę w żelu i western blot, cytometrię przepływową, spektrometrię mas oraz symulacje dokowania cząsteczek in silico. Badanie wykazało, że VEGF jest możliwym celem cząsteczkowym dla polifenoli. Następnie opisano siłę wiązania polifenoli z VEGF przy użyciu mikroskopii sił atomowych oraz techniki powierzchniowego rezonansu plazmonowego. Wyniki wykazały, że polifenole wiążą się bardzo ściśle z VEGF do tego stopnia, że odzyskanie aktywności VEGF jest bardzo trudne. Z powodzeniem opracowano nowe modele in vitro, używając do tego celu samych naczyniowych komórek śródbłonka oraz w połączeniu z komórkami Caco-2, co pozwoliło na przeprowadzenie badań przesiewowych w celu znalezienia inhibitorów tworzących silne wiązania oraz dokonania oceny wpływu ludzkiego metabolizmu na aktywność inhibicyjną. Metodologia i modele opracowane w ramach tego projektu zostaną wkrótce włączone do wniosku patentowego. Nowe metody badań skuteczności czynników pokarmowych zapobiegających chorobom, takich jak polifenole, mogą wesprzeć prace nad żywnością, których celem ma być walka z ryzykiem chorób naczyniowo-sercowych. Zdobyta wiedza i metody mogą zostać wykorzystane do walki również z innymi przewlekłymi chorobami, takimi jak cukrzyca, w której stężenie VEGF jest także zwiększone. W ostatecznym rozrachunku, wprowadzanie na rynek produktów spożywczych bogatych w flawonoidy, w oparciu o standardy ustanowione przez agencje ds. zdrowia, może przysłużyć się nie tylko sektorowi publicznemu, ale również sektorowi opieki zdrowotnej.
