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por�Sayer Ji
23 Mayo, 2014
del Sitio Web�GreenMedInfo
traducci�n de
Adela Kaufmann
Versi�n
original en ingles
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Un nuevo estudio pionero publicado en�Molecular
Nutrition & Food Research�titulado
"Comunicaci�n entre especies entre C�lulas Intestinales
Anfitriones de Plantas y Ratones a trav�s de Nanopart�culas como las
Exosomas -
Interspecies
Communication Between Plant and Mouse Gut Host Cells through Edible
Plant derived Exosome-like Nanoparticles",
revela una nueva forma en la que los componentes de los alimentos le
�hablan� a las c�lulas animales regulando la expresi�n g�nica y
confieren significativos efectos terap�uticos.
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Con el reciente descubrimiento de que de los microARN no
codificantes en los alimentos son capaces de alterar directamente la
expresi�n de los genes dentro de la fisiolog�a humana,�[1]�este
nuevo estudio concretiza a�n m�s la idea del viejo aforismo �eres lo
que comes� es ahora compatible con la innovadora Biolog�a molecular.
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Los Exosomas - El "eslab�n perdido" en c�mo las
plantas y c�lulas animales se comunican y colaboran
Este es el primer estudio de su tipo que mira�el
papel de los exosomas,
peque�as ves�culas secretadas por las c�lulas de plantas y animales
que participan en la comunicaci�n intercelular entre las especies
(plantas -animales).�
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El estudio explica las propiedades biol�gicas de los exosomas de la
siguiente manera:�
"Los exosomas son producidos por una variedad de c�lulas de
mam�feros, incluyendo c�lulas inmunes epiteliales y tumorales.
Los exosomas juegan un papel en la comunicaci�n intercelular y
pueden transportar ARNm, miARN, l�pidos bioactivos u prote�nas
entre las c�lulas.
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Tras el contacto, los exosomas transfieren las mol�culas que
pueden hacer nuevas propiedades y/o reprogramar sus c�lulas
receptoras".
Mientras que la mayor�a de las investigaciones sobre los exosomas se
han centrado en su papel en estados patol�gicos tales como la
promoci�n de tumores, recientemente se encontr� que desempe�an un
papel clave en la estimulaci�n de la regeneraci�n en el tejido
cardiaco da�ado,�[2]�y
se sabe que son encontradas en la leche materna humana, subrayando
cu�n insustituible es la lecha materna comparada a la f�rmula
infantil sintetizada.�[3]
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El nuevo estudio
Los investigadores aislaron nanopart�culas como-exosomas
derivadas de plantas�(EPDENs)
de jengibre, zanahoria, uva y pomelo, y observaron su comportamiento
en las c�lulas de mam�feros (ratones).�
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Ellos eligieron estos frutos comestibles de consumo habitual y
verduras, ya que,
"Es bien establecido que una dieta de origen vegetal tiene una
gran influencia en la regulaci�n de la homeostasis de la c�lula
anfitriona del mam�fero, en particular, las c�lulas en el
sistema digestivo.
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La desregulaci�n de la homeostasis de la c�lula anfitriona
derivada de una dieta regulada de origen vegetal conduce a una
mayor susceptibilidad a las infecciones, enfermedades
intestinales inflamatorias cr�nicas y c�ncer".
Se�alaron,
"La maquinaria celular y molecular que regula tal mutualismo
entre las especies, entre una dieta de origen vegetal y el
intestino de los mam�feros no est� definido por completo."
Su nuevo estudio tuvo como objetivo aumentar los conocimientos sobre
la definici�n de los mecanismos mediante los cuales se produce la
interferencia cruzada de los reinos.
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Los exosomas vegetales afectan �ntimamente a las
c�lulas de mam�feros
Despu�s de aislar y caracterizar nanopart�culas como- exosomas de
cuatro plantas comestibles, los investigadores descubrieron que
pose�an notable similitud en tama�o y estructura a los exosomas
derivados de mam�feros.
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Adem�s, el estudio demostr� "que estas nanopart�culas como-exosomas
son captadas por los macr�fagos intestinales y las c�lulas madre, y
tienen efectos biol�gicos en las c�lulas receptoras."
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Los efectos biol�gicos se describen a continuaci�n:
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Las nanopart�culas- como exosomas del jengibre indujeron
fuertemente hemo oxigenasa-1 (HO-1) e IL-10 expresada en
macr�fagos, una indicaci�n de las propiedades anti-inflamatorias
y antoxidantes.
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Nanopart�culas como-exosomas derivados de la fruta,
incluyendo uva y pomelo indujeron la activaci�n del Wnt/TCF4,
que es un componente clave de la respuesta anti-inflamatoria
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Todos los alimentos probados activan la translocaci�n
nuclear del Nrf2, un regulador clave del gen HO1, que tiene
un papel importante en la inflamaci�n y anti-antioxidaci�n.
El�jengibre
se encontr� que era m�s potente, seguido por la toronja,
zanahoria y uva
En particular, se encontraron que los EPDENs son resistentes a la
digesti�n enzim�tica g�strica e intestinal, lo que indica adem�s que
son capaces de ejercer efectos biol�gicos significativos al escapar
de la degradaci�n digestiva, que tambi�n se ha encontrado en las
lectinas y los microARNs dentro de los alimentos comestibles.�
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Los investigadores analizaron sus resultados:
"Nuestros hallazgos muestran que las nanopart�culas como-exosomas
est�n presentes en frutas y vegetales comestibles y revelan una
estrategia previamente no reconocida, por el cual las plantas se
comunican con las c�lulas de mam�feros a trav�s de
nanopart�culas como-exosomas en el intestino, y en particular
los macr�fagos intestinales y c�lulas madre.
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Se encontr� que las plantas comestibles contienen grandes
cantidades de nanopart�culas.
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Al igual que los exosomas de los mam�feros, una mayor
caracterizaci�n de las nanopart�culas de plantas llev� a
identificarlas como nanopart�culas como- exosomas basados en las
nanopart�culas siendo formadas por prote�nas, l�pidos y miRNAs.
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EPDENs de diferentes tipos de plantas tienen diferentes efectos
biol�gicos en las c�lulas de los mam�feros receptores.
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Este hallazgo abre una nueva v�a para estudiar m�s a fondo los
mecanismos moleculares que subyacen a la forma de
comunicaci�n-cruzada en el reino vegetal con las c�lulas de
mam�feros como los macr�fagos intestinales y las c�lulas madre a
trav�s de EPDENs.
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Esta informaci�n puede proporcionar la base molecular de la
utilizaci�n de m�ltiples agentes derivados de plantas para un
mejor efecto terap�utico que cualquier agente de origen vegetal
�nico".
Tambi�n nos ofrecieron que sus resultados pueden explicar por qu�
los que consumen una mayor variedad de plantas comestibles son m�s
saludables:
"Se ha sabido por d�cadas que las personas que comen una
variedad de plantas comestibles diariamente son los
destinatarios de los muchos efectos beneficiosos para la salud
en comparaci�n con los sujetos que ingieren menos tipos de
plantas comestibles.
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Ingerir EPDENs de una variedad de frutas y verduras diarias se
esperar�a que proporcione mayores efectos beneficiosos para el
mantenimiento de la homeostasis intestinal que ingerir EPDENs de
sola planta comestible".
Discusi�n - implicaciones m�s profundas del Estudio
Como parte de los fascinantes nuevos campos de�la
epigen�tica�y�la
nutrigen�mica,
los hallazgos de este nuevo estudio prometen ampliar la relevancia
de los alimentos en la pr�ctica de la medicina y la prevenci�n de la
enfermedad.
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Hemos cruzado un umbral cr�tico en las �ltimas d�cadas, donde la
comida ya no puede considerarse simplemente como una fuente de
contenido de calor�as, minerales y vitaminas, y bloques de
construcci�n para la m�quina del cuerpo.
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M�s bien, la comida lleva formas muy espec�ficas de informaci�n
biol�gicamente significativa (literalmente �pone la forma'), sin los
cuales nuestra infraestructura gen�tica y epigen�tica no puede
funcionar de acuerdo a su dise�o inteligente.�
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El descubrimiento de la modulaci�n mediada por exosomas derivados de
plantas de v�as celulares fundamentales de mam�feros presta poderoso
apoyo al concepto de que las pr�cticas nutricionales ancestrales
transmitidas por incontables generaciones son fundamentales en el
mantenimiento de nuestra salud.
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Con el advenimiento de la dieta post-industrial, basada en gran
parte en la nutrici�n sintetizada 'como-comida', y la novedosa
introducci�n de la alimentaci�n a base de granos en s�lo las �ltimas
500 generaciones, nuestra dieta actual adolece profundamente de una
serie de alimentos biol�gicamente incompatibles.�
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Millones de a�os de procesos co-evolutivos han generado una amplia
gama de co-dependencia intercruzada de las especies.
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Por ejemplo, los mam�feros y las angiospermas (que comprenden cerca
de 250,000 especies e incluyen la mayor�a de las plantas con flores
que proporcionan al mundo moderno su dieta), se desarroll�
conjuntamente por al menos 200 millones de a�os, y hoy son dos de
las formas m�s dominantes de vida en el planeta.
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La tela muy molecular y de informaci�n de nuestros cuerpos
evolucion� a depender �ntimamente con la presencia de varios
componentes clave de alimentos en la dieta humana, y la ausencia de
otros que puedan ser perjudiciales para nuestra salud.
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Los componentes de alimentos como los exosomas pueden ser tan
importantes para nuestra salud como las vitaminas y otros
�nutrientes� cl�sicamente definidos, e incluso puede ser m�s
importante en la modulaci�n de una amplia gama de complejos y
epigen�ticos procesos celulares dentro del cuerpo.
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Esto tambi�n puede explicar el misterio de c�mo ciertas frutas, como
la granada, se han�encontrado
que reemplazan la funci�n del ovario en modelos de envejecimiento
prematuro en mam�feros con ovariectom�a.
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Mientras que la granada es una fuente muy concentrada de estronas
bioid�nticas, los exosomas pueden ser el "eslab�n perdido" en cuanto
a c�mo un alimento vegetal puede apoyar los complejos procesos
hormonales dentro del cuerpo del animal, adem�s de ejercer una gama
tan amplia de�efectos
terap�uticos adicionales sobre la salud.
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Esta es m�s evidencia con plantas como la c�rcuma, que tienen�m�s
de 600 beneficios para la salud�y
se ha encontrado que�modula
la expresi�n de miles de genes simult�neamente.�[4]
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Creemos que en conjunto, los descubrimientos recientes que,
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el microARN en alimentos como el arroz pueden entrar en
nuestra sangre y tejidos y regular la expresi�n g�nica
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que
el ARN de doble-h�lice dentro de una amplia gama de
alimentos de consumo habitual tienen homolog�a molecular con
miles de ARN humanos�(y
por lo tanto son capaces de silenciarlos)
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que las�lectinas
tambi�n pueden activar directamente la maquinaria nuclear
dentro de ciertas c�lulas,
la modulaci�n de los genes mediante la adici�n de exosomas
presta m�s apoyo a la idea de que la calidad y el tipo de
alimentos que consumimos llevan tanta relevancia en t�rminos
de "destino biol�gico" como el ADN dentro de nuestro genoma
Con la emocionante investigaci�n ya disponible, la famosa cita
atribuida a�Thomas
Edison�suena
m�s cierta hoy que nunca:
"El m�dico del futuro no dar� ninguna medicaci�n, pero
interesar� a sus pacientes en el cuidado del marco humano, la
dieta humana y en la causa y prevenci�n de la enfermedad."
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Referencias
-
Lin Zhang -�Exogenous plant MIR168a specifically
targets mammalian LDLRAP1: evidence of cross-kingdom
regulation by microRNA�Investigaci�n
de C�lulas�(2012)�22�:
107-126.�doi:
10.1038/cr.2011.158;�publicado
en l�nea el 20 de septiembre 2011
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-
Ahmed Gamal-Eldin Ibrahim, Ke Cheng, Eduardo Marb�n�Exosomas
como Agentes Cr�ticos de Regeneraci�n Card�aca Desencadenada
por Terapia Celular.
Reportes de C�lulas Madre,
05 2014 DOI:�10.1016
/ j.stemcr.2014.04.006
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-
Qi Zhou1, et al
-
Immune-related MicroRNAs are Abundant
in Breast Milk Exosomes
Int J Biol Sci�2012;�8
(1): 118-123.�doi:
10.7150 / ijbs.8.118
�
-
Sreenivasan S, Thirumalai K, Danda R, Krishnakumar S. -�Effect of curcumin on miRNA expression in human Y79
retinoblastoma cells.�Curr
Res Eye.�2012
May; 37 (5): 421-8.�doi:
10.3109 / 02713683.2011.647224.�PubMed
PMID: 22510010.
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