ЕГЦГ наночестице из чаја обнављају цревну и менталну равнотежу код колитиса

Научници са Пољопривредног универзитета у Сичуану и Универзитета Британске Колумбије развили су биоинспирисане наночестице протеина чаја (TSP) које могу поуздано транспортовати и ослобађати (-)-епигалокатехин-3-галат (EGCG), кључни полифенол у зеленом чају, у црева, чиме не само да смањују упалу код колитиса, већ и ублажавају анксиозност и депресију код мишева са овим стањем. Студија је објављена у часопису Theranostics.

Проблем са ЕГЦГ-ом

(-)-Епигалокатехин-3-галат (EGCG) је познат по својим јаким антиоксидативним и антиинфламаторним својствима, али се брзо разграђује у гастроинтестиналном тракту и слабо апсорбује.

Стварање „нанокурира чаја“

• Изворни материјал: остатак екстракта чаја након производње чаја (чајно брашно) богат је протеинима (ТПротеин).
• Спонтано склапање: У физиолошком пуферу, Т-протеин је помешан са ЕГЦГ при благо киселом pH, што је резултирало самосклапањем наночестица пречника 100–120 нм без икаквих органских растварача или хемијских везива.
• Карактеризација:
  • DLS и TEM су потврдили уску расподелу величине и сферни облик.
  • FTIR и DSC су показали да је EGCG инкапсулиран у протеинској матрици и да је стабилан на 37°C и pH 2–8.
  • Високо оптерећење: до 25% масе наночестица је EGCG.

Заштита и испорука

• Стабилност желуца: ТСП смањују оксидацију EGCG за 30% при ниском pH, а истовремено одржавају његову активност.
• Пенетрација слузокоже: Негативно наелектрисање и величина <200 nm омогућавају наночестицама да продру кроз упаљену слузокожу дебелог црева.

Контролисано ослобађање у цревима

• Зависност од pH вредности: При pH вредности 7,4 (црева), до 80% EGCG је ослобођено из TSP у року од 12 сати, док је при pH вредности 2 (желудац) разградња била мања од 20%, штитећи полифенол од разградње.
• Заштита од оксидације: у киселој средини, слободни EGCG је изгубио активност након 2 сата, док је у TSP-овима задржао >70% свог антиоксидативног потенцијала.

Преклинички модел колитиса

• Индукција колитиса: Мишеви су третирани са 2% DSS у води за пиће током 7 дана.
• Лечење: орално су давани или слободни EGCG (25 мг/кг), еквимоларни EGCG у TSP-овима, празне TSP-ове или физиолошки раствор.
• Оцене:
  • DAI (Индекс активности болести): комбиновани индекс тежине, столице и крви у столици.
  • Хистологија: бојење H&E и имунофлуоресценција ZO-1/оклудин.
  • Цитокини: ELISA за TNF-α, IL-6 у ткиву дебелог црева.

Резултати: Колитис и цревна баријера

• DAI је смањен за 70% у групи која је примала TSP + EGCG у односу на 45% са слободним EGCG.
• Интегритет епитела је враћен: експресија ZO-1 и оклудина у криптама била је 60% већа него у контролној групи.
• Упала је потиснута: TNF-α и IL-6 су пали на нивое који нису примећени код контрола колитиса, док је слободни EGCG показао само делимично смањење.

Утицај на микробиоту и мозак

• Микробиота:
  • α-разноврсност је враћена на нивое близу почетних помоћу TSP-ова + EGCG;
  • Раст произвођача SCFA (Lachnospiraceae, Ruminococcaceae) подржао је метаболичке и антиинфламаторне ефекте.
• Оса црева-мозак:
  • Системско смањење ЛПС-а у крви смањило је пропустљивост крвно-мождане баријере.
  • Мишеви са колитисом су типично показивали анксиозно (↑време на зидовима у тесту отвореног поља) и депресивно (↑период имобилизације у тесту присилног пливања) понашање.
  • ТСП + ЕГЦГ су нормализовали ове параметре: анксиозност и депресија су се вратиле на ниво здравих мишева.

Изјаве аутора

„Инспирисала нас је природна комбинација протеина и полифенола у листовима чаја и створили смо систем који испоручује ЕГЦГ тачно тамо где је потребан – упаљена црева – уз додатни бонус побољшања расположења путем осе микробиота-црева-мозак“, каже др Гуо Ђунлинг.

Аутори истичу неколико кључних тачака:

• Биоинспирисан и природан приступ
  „Коришћење протеина чаја из биљних сировина чини наш систем што је могуће биокомпатибилнијим и еколошки прихватљивијим“, каже др Гуо Ђунлинг. „Једноставно смо рекреирали природне комплексе чаја на наноскали, чувајући њихову функционалност.“

• Двоструки терапеутски ефекат
  „Посебно нас занима чињеница да ТСП + ЕГЦГ не само да ублажавају упалу у цревима, већ и нормализују бихевиоралне индикаторе анксиозности и депресије“, напомиње проф. Ли Сјаођун. „Ово потврђује важност осе црева и мозга у патогенези ИБД-а.“

• Изгледи за клиничку примену
  „Резултати код мишева изгледају обећавајуће, али морамо да проценимо фармакокинетику и безбедност ТСП-ова код људи“, додаје др Сара Чен са Универзитета Британске Колумбије. „Планирамо прву фазу клиничких испитивања већ следеће године.“

• Свеобухватна стратегија опоравка
  „Наш циљ је да створимо суплемент који истовремено јача цревну баријеру, модулира микробиоту и побољшава расположење пацијената“, сумира др Жанг Веи. „Са ТСП-овима, ово постаје стварност.“

Перспективе

1. Нови нутрицевтик: ТСП-ови могу постати безбедан додатак исхрани за пацијенте са ИБД-ом
2. Психобиотици: Комбинација антиинфламаторних и анксиолитичких ефеката отвара нишу за лечење поремећаја „црева и мозга“.
3. Клиничка испитивања: Следећи кораци укључују процену безбедности и фармакокинетике ТСП код здравих добровољаца и пацијената са благим улцерозним колитисом.

Овај природно-биоинспирисан приступ обећава свеобухватну терапију за ИБД која комбинује заштиту слузокоже, микробиотску регулацију и побољшање психоемоционалног стања.