Uticaj vodenog ekstrakta ploda aronije na imunski sistem u mišjim modelima infekcije i melanoma

Abstract

Aronija (lat. Aronia melanocarpa), voće karakteristično po tamnim bobicama oporog ukusa, sadrži mnoštvo fenolnih jedinjenja zaslužnih za njena biološka svojstva. Vodeni ekstrakt ploda aronije (VEPA) pokazao je proinflamacijsko dejstvo. In vitro primena povećala je fagoctinu sposobnost makrofaga i stimulisala produkciju azot-monoksida iz dendritskih ćelija, kao i diferencijaciju proinflamacijskih CD4+ T limfocita. In vivo, oralni tretman zdravih miševa doveo je do promene distribucije ćelija imunskog sistema u crevu i povećane produkcije IFN-γ u slezini. Efekat VEPA na imunski sistem ispitan je u mišjim modelima infekcije unutarćelijskom bakterijom Listeria monocytogenes i melanoma, indukovanog subkutanim injeciranjem B16 ćelija. Pretretman VEPA ublažava kliničku sliku i doprinosi eliminaciji infekcije tako što na mestu inicijacije infekcije – u Pejerovim pločama i u ciljnom tkivu – slezini, povećava zastupljenost CD8+ T limfocita i makrofaga, pri čemu su efektorska svojstva makrofaga naročito stimulisana. U modelu melanoma pretretman VEPA smanjio je incidencu bolesti i zapreminu tumora, istovremeno povećavajući infiltraciju ćelija imunskog sistema u tumor. Zastupljenost NK ćelija, CD4+ i CD8+ T limfocita unutar tumora povećana je usled pretretmana VEPA, kao i ekspresija IFN-γ u ovim ćelijama, dok je zastupljenost supresivnih ćelija smanjena. Produkcija IFN-γ povećana je i u mezenteričnim limfnim čvorovima, slezini i serumu pretretiranih životinja. Splenociti ove grupe životinja pokazali su veću citotoksičnost prema ćelijama melanoma, zavisnu od IFN-γ. Izostanak direktnog uticaja na B16 ćelije dodatno ukazuje na imunomodulacijska svojstva VEPA. Ovi rezultati ukazuju na potencijal primene aronije u prevenciji stanja i bolesti u kojima je neophodna stimulacija proinflamacijskog imunskog odgovora.

Chokeberry (Aronia melanocarpa), fruit with black berries that leave an astringent mouthfeel after consumption, is rich in polyphenols responsible for its bioactive properties. Chokeberry extract (VEPA) showed profound in vitro and in vivo pro-inflammatory effects. When applied in vitro, VEPA stimulated phagocytic ability of macrophages and NO production from dendritic cells, as well as differentiation of pro-inflammatory CD4+ T cells. In vivo oral treatment of healthy mice changed the distribution of immune cells within the gut and increased production of IFN-γ in the spleen. In the mouse model of infection with intracellular bacteria Listeria monocytogenes VEPA accelerated eradication of infection and improved their general appearance. Also, VEPA pretreatment increased proportions of macrophages and CD8+ T cells both in the gut and the spleen of infected mice and mainly affected effector functions of macrophages. In the mouse model of melanoma, induced by subcutaneous injection of B16 cells, VEPA delayed melanoma appearance, decreased tumor volume and increased infiltration of immune cells in the tumor. Proportion of NK cells, CD4+ and CD8+ T cells within the tumor was increased, as well as the expression of IFN-γ within these cells, with downregulated frequency of cells that suppress the immune cells. Additionally, the production of IFN-γ was enhanced in the mesenteric lymph nodes, spleen and the serum of pretreated animals. Splenocytes from these animals showed enhanced cytotoxicity towards melanoma cells, dependent on IFN-γ. These results point to the applicative potential of VEPA in the prevention of different states and diseases where an enhanced pro-inflammatory response is needed.