Valutazione del potenziale antiossidante e antinfiammatorio di estratti della macroalga bruna Cystoseira amentacea var. stricta

Abstract

L'infiammazione e lo stress ossidativo fanno parte della complessa risposta biologica dei tessuti del corpo agli stimoli dannosi. Negli ultimi anni, a causa delle numerose malattie in cui è implicato lo stress ossidativo, le industrie farmaceutiche hanno investito nella ricerca e nello sviluppo di nuovi composti antiossidanti. In effetti, molte molecole interessanti come terpenoidi, alcaloidi e steroidi sono state isolate da diverse specie di alghe brune, nonostante siano stati pubblicati pochi studi sulle proprietà farmacologiche di questi composti. In questo studio, estratti etanolici al 50% e di DMSO della specie C. amentacea var. stricta sono stati ottenuti per la prima volta da alghe raccolte nel Mar Ligure e ne sono state studiate le proprietà bioattive in termini di quantificazione di specifiche attività antiossidanti tramite opportuni test spettrofotometrici di scavenging delle specie reattive dell’ossigeno (ROS), e test per valutare le proprietà antinfiammatorie su macrofagi stimolati con LPS mediante quantificazione di citochine pro-infiammatorie. Gli estratti hanno mostrato un livello di tossicità molto basso su macrofagi RAW 264.7 e fibroblasti L929 e molteplici effetti antiossidanti e antinfiammatori che sono stati per la prima volta accuratamente studiati. I due estratti sono stati in grado di eliminare i radicali OH e NO, di inibire parzialmente la morte cellulare indotta da H2O2, di ridurre la produzione l'intracellulare di ROS in macrofagi RAW 264.7 e fibroblasti L929 stimolati da H2O2, ed infine di inibire fortemente i mediatori infiammatori indotti da LPS come la iperproduzione di NO e la sovraespressione IL-1β, IL-6, TNF-α, cicloossigenasi-2 e NO sintasi inducibile nei macrofagi RAW 264.7.

Inflammation and oxidative stress are part of the complex biological response of the body's tissues to harmful stimuli. In recent years, due to the numerous diseases involving oxidative stress, the pharmaceutical industries have invested in research and development of new antioxidant compounds. Indeed, many interesting molecules such as terpenoids, alkaloids and steroids have been isolated from several species of brown algae, although few studies have been published on the pharmacological properties of these compounds. In this study, 50% ethanolic extracts and DMSO of the species C. amentacea var. stricta were obtained for the first time from algae harvested in the Ligurian Sea and their bioactive properties were studied in terms of quantification of specific antioxidant activities through appropriate spectrophotometric tests for scavenging reactive oxygen species (ROS), and tests to evaluate the anti-inflammatory properties on macrophages stimulated with LPS by quantifying pro-inflammatory cytokines. The extracts showed a very low toxicity level on RAW 264.7 macrophages and L929 fibroblasts and multiple antioxidant and anti-inflammatory effects that have been carefully studied for the first time. The two extracts were able to eliminate OH and NO radicals, partially inhibit H2O2-induced cell death, reduce intracellular ROS production in RAW 264.7 macrophages and L929 fibroblasts stimulated by H2O2, and finally strongly inhibit inflammatory mediators induced by LPS such as NO overproduction and overexpression of IL-1β, IL-6, TNF-α, cyclooxygenase-2 and inducible NO synthase in macrophages RAW 264.7.