Urolitina A frente a osteoartritis

Las enfermedades degenerativas, en particular las que afectan a las articulaciones y los músculos, producen efectos perjudiciales en el movimiento, la agilidad, la fuerza y ​​la calidad de vida. Numerosas terapias nutricionales y de ejercicio de fuerza se centran en la regeneración de estos tejidos, principalmente ralentizando la progresión de la enfermedad mediante la modulación de la respuesta inflamatoria. Actualmente, la osteoartritis (OA) afecta a decenas de millones de personas en todo el mundo y se asocia con la degradación articular, la pérdida de cartílago articular y la inflamación sinovial. De hecho, la OA es una afección multifactorial que coincide con el envejecimiento , la obesidad, las lesiones y las malformaciones articulares. La urolitina A, un metabolito derivado del microbioma, se asocia con potentes efectos antiinflamatorios y beneficios antienvejecimiento. Descubramos qué dicen los estudios sobre la reversión y la prevención de la OA con la suplementación de UA.

Fisiopatología de la OA:

La inflamación juega un papel central en la fisiopatología de la OA. De hecho, los estudios sugieren que en el cartílago OA se encuentran niveles elevados de mediadores proinflamatorios IL-1b, IL-6 y factor de necrosis tumoral alfa (TNF-a). Además, una amplia investigación demuestra que la IL-1b es un potente iniciador de la respuesta inflamatoria y actúa como un regulador maestro de la cascada inflamatoria. 

Además, una regulación positiva de IL-1b estimuló la producción de metaloproteinasas (MMP) por los condrocitos. En este entorno proinflamatorio, la combinación de MMP y motivos de trombospondina tipo 1 (ADAMTS), junto con la presencia de ciclooxigenasa-2 (COX-2) y óxido nítrico sintasa (iNOS). La combinación de estos factores da como resultado la alteración del cartílago, promueve el catabolismo tisular y promueve la degradación de la matriz extracelular (MEC).

UA frente al envejecimiento inflamado

La inflamación de bajo grado es la exposición continua de la inflamación crónica. Este factor concuerda con las enfermedades crónicas degenerativas y el deterioro celular relacionado con la edad que da como resultado una disfunción de órganos y tejidos.

 

Varios estudios que utilizan modelos animales informan efectos moduladores inflamatorios consistentes del AU y sus respuestas metabólicas. En primer lugar, la suplementación con AU puede reducir la expresión de ARNm y los niveles circulatorios del marcador proinflamatorio ciclooxigenasa-2 en modelos de rata con colitis aguda. Los siguientes estudios en modelos de rata asociaron la AU con una reducción del inductor de respuesta inflamatoria IL-1b, lo que resultó en una disminución de la concentración de IL-6 y TNF-A. Por el contrario, se observó una elevación de la citocina antiinflamatoria IL-10 en ratones diabéticos tratados con UA. 

Mecanismo de acción de la UA en trastornos articulares. 

Entre los mecanismos antiinflamatorios mediados por UA, se ha demostrado in vivo la inhibición del TNF-a a nivel nuclear de las células pulposas y la reducción de la degradación del disco intervertebral.

Un estudio reciente realizado en condrocitos humanos intervenidos con UA ​​demostró la orquesta antiinflamatoria de este metabolito derivado del microbioma. Algunos de los mecanismos de acción fueron:

• UA redujo los niveles de MMP3 y MMP13 en condrocitos previamente tratados con IL-1b. Este efecto se asoció con una atenuación de la expresión de iNOS y COX-2.
• La disminución de MMP3 resultó en un aumento en la síntesis de colágeno II y proteoglicanos.
• Otro beneficio crucial asociado con UA ​​fue la regulación positiva de Sox-9. Además, Sox-9 es un factor de transcripción que moduló la síntesis de colágeno II, la piedra angular de la diferenciación de condrocitos.
• En conclusión, este estudio informó que la AU podría utilizarse como agente terapéutico debido a su capacidad para restablecer el equilibrio entre el anabolismo y el catabolismo de la matriz del cartílago.

 UA modula las vías MAPK y NF-kb.

La proteína quinasa activada por mitógenos (MAPK) y las vías NF-kb funcionan como reguladores maestros en el proceso de la patología de la OA. En un ambiente sano, MAPK transmite señales de estimulación celular que inducen la proliferación, diferenciación, transformación y apoptosis celular. Sin embargo, en un entorno proinflamatorio, tres miembros clave de esta vía pueden actuar como potentes iniciadores de una cascada proinflamatoria. De hecho, se encuentran concentraciones elevadas de quinasa regulada extracelular (ERK), quinasa N-terminal (JNK) y p38 en el tejido sinovial y la lesión del cartílago. Esta regulación positiva se refleja en el daño articular causado por una mayor concentración de MMP inducida por la activación de estos tres factores y el medio inflamatorio de IL-1b.

Además, IL-1b puede estimular la activación de NF-kB y la translocación nuclear, lo que resulta en una expresión elevada de iNOS y COX-2. En consecuencia, esta reacción en cascada cataliza el NO, aumentando las MMP, lo que atenúa la síntesis de colágeno II y proteoglicanos. 

Al mismo tiempo, el estudio realizado por Shen-long et al. informó que la intervención de AU podría reducir potencialmente la inflamación inducida por lipopolisacáridos. En última instancia, este mecanismo disminuiría las vías MAPK y NF-kB y promovería un entorno anabólico en los tejidos articulares. Sin embargo, los mismos autores informan que aún queda por dilucidar más información sobre este tema y se necesita más investigación. 

El mecanismo inflamatorio que promueve la osteoartritis se puede prevenir, revertir y tratar. Sin embargo, tenemos que considerar que la inflamación puede ser facilitada por una masa grasa excesiva, una concentración elevada de ROS y componentes dietéticos. Por lo tanto, el tratamiento de esta afección relacionada con la edad puede estar respaldado por una terapia de reducción de peso, ejercicio físico adecuado y asesoramiento nutricional. Además, el tratamiento nutricional debe incluir una dieta antiinflamatoria que habilite un microbioma beneficioso que pueda promover la formación de UA.- Ana Paola Rodríguez Arciniega, MS.

Referencias:

Ding, Sheng-Long et al. “La urolitina a atenúa las respuestas inflamatorias inducidas por IL-1β y la degradación del cartílago mediante la inhibición de las vías de señalización MAPK/NF-κB en condrocitos articulares de rata.” Journal of inflammation (Londres, Inglaterra) vol. 17 13. 24 de marzo de 2020, doi:10.1186/s12950-020-00242-8

D'Amico, Davide et al. “Impacto del compuesto natural urolitina A en la salud, la enfermedad y el envejecimiento”. Tendencias en medicina molecular , vol. 27,7, núm. (2021): 687-699. doi:10.1016/j.molmed.2021.04.009

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