Las personas (incluidos prácticamente todos los médicos) están constantemente confundidas sobre qué es la inflamación celular. Así que decidí aprovechar la oportunidad para explicar el concepto con más detalle.

Hay dos tipos de inflamación. El primer tipo es la inflamación clásica, que genera la respuesta inflamatoria que asociamos con el dolor, como el calor, el enrojecimiento, la hinchazón, el dolor y, finalmente, la pérdida de la función orgánica. El otro tipo es la inflamación celular, que está por debajo de la percepción de dolor. La inflamación celular es la causa inicial de la enfermedad crónica porque interrumpe las redes de señalización hormonal en todo el cuerpo.

Definición de Inflamación celular

La definición de inflamación celular es el aumento de la actividad del factor de transcripción génica conocido como Factor Nuclear-kappaB (NF-kB). Este es el factor de transcripción génica que se encuentra en cada célula, y activa la respuesta inflamatoria del sistema inmunitario innato. Aunque el sistema inmune innato es la parte más primitiva de nuestra respuesta inmune, ha sido resistente al estudio sin avances recientes en biología molecular. De hecho, el Premio Nobel de Medicina de 2011 fue otorgado por los primeros estudios sobre el sistema inmunitario innato y sus implicaciones en el desarrollo de enfermedades crónicas.

Hay varios eventos extracelulares a través de los cuales el NF-kB puede ser activado por distintos mecanismos. Estos incluyen la invasión microbiana reconocida por los receptores tipo toll( TLR), la generación de especies reactivas de oxígeno (ROS), la generación celular de eicosanoides inflamatorios y la interacción con citoquinas inflamatorias a través de receptores de superficie celular definidos. También sabemos que varios de estos eventos iniciadores están modulados por factores dietéticos. Esto también significa que el uso adecuado de la dieta puede activar o desactivar la activación de NF-kB. Este nuevo conocimiento es la base de la nutrición antiinflamatoria (1-3).

Comprensión de la inflamación Celular

Aunque el sistema inmune innato es excepcionalmente complejo, se puede ilustrar en un diagrama relativamente simple como se muestra a continuación en la Figura 1.

Figura 1. Vista simplificada del Sistema Inmunitario Innato

Los ácidos grasos esenciales son los moduladores más potentes de NF-kB. En particular, el ácido graso araquidónico omega-6 (AA) activa el NF-kB, mientras que el ácido graso omega-3, el ácido eicosapentaenoico (EPA), no lo hace (4). Un trabajo reciente sugiere que un subgrupo de eicosanoides conocidos como leucotrienos que se derivan del AA puede jugar un factor significativo en la activación de NF-kB (5,6)

Las citocinas inflamatorias extracelulares también pueden activar NF-kB por su interacción con receptores específicos en la superficie celular. La citocina primaria que activa el NF-kB es el factor de necrosis tumoral (TNF) (7). Los receptores tipo Toll (TLR) son otro punto de partida para la activación de NF-kB. En particular, el TLR-4 es sensible a los ácidos grasos saturados de la dieta (8). La unión de ácidos grasos saturados a TLR-4 puede ser inhibida por ácidos grasos omega-3 como el EPA. Finalmente, las ROS inducidas por radiación ionizante o por exceso de formación de radicales libres son activadores adicionales de NF-kB (9).

Nutrición antiinflamatoria Para Inhibir la Inflamación Celular

La nutrición antiinflamatoria se basa en la capacidad de ciertos nutrientes para reducir la activación de NF-kB.

La forma más efectiva de reducir la activación de NF-kB es reducir los niveles de AA en la membrana celular diana, reduciendo así la formación de leucotrienos que pueden activar NF-kB. Hacer que el paciente siga una dieta antiinflamatoria, como la Dieta Zonal, junto con la reducción simultánea de la ingesta de ácidos grasos omega-6, son las principales estrategias dietéticas para lograr este objetivo (1-3).

Otro enfoque dietético eficaz (y a menudo más fácil de cumplir para el paciente) es la suplementación dietética con niveles adecuados de altas dosis de aceite de pescado rico en ácidos grasos omega-3, como EPA y DHA. Estos ácidos grasos omega-3 tomados en niveles suficientemente altos reducirán los niveles de AA y aumentarán los niveles de EPA. Este cambio de la relación AA / EPA en la membrana celular reducirá la probabilidad de la formación de leucotrienos inflamatorios que pueden activar NF-kB. Esto se debe a que los leucotrienos derivados del AA son proinflamatorios, mientras que los de la EPA son no inflamatorios. El aumento de la ingesta de ácidos grasos omega-3 es también un enfoque dietético que puede activar el factor de transcripción génica antiinflamatorio PPAR-γ (10-12), disminuir la formación de ROS (13) y disminuir la unión de ácidos grasos saturados a TLR-4 (14). Esto ilustra el papel multifuncional que tienen los ácidos grasos omega-3 en el control de la inflamación celular.

Un tercer enfoque dietético es la ingesta adecuada de polifenoles dietéticos. Estos son compuestos que le dan color a las frutas y verduras. En niveles altos son potentes antioxidantes para reducir la generación de ROS (15). También pueden inhibir la activación de NF-kB (16).

Finalmente, la estrategia dietética menos efectiva (pero aún así útil) es la reducción de la ingesta de grasas saturadas dietéticas. Esto se debe a que los ácidos grasos saturados causarán la activación del receptor TLR-4 en la membrana celular (8,14).

Obviamente, cuanto mayor es el número de estas estrategias dietéticas implementadas por el paciente, mayor es el efecto general en la reducción de la inflamación celular.

Medición clínica de la Inflamación celular

Dado que la inflamación celular se limita a la propia célula, hay pocos marcadores sanguíneos que se pueden usar para medir directamente los niveles de inflamación celular sistémica en una célula. Sin embargo, la relación AA/EPA en la sangre parece ser un marcador preciso y reproducible de los niveles de la misma relación de estos ácidos grasos esenciales en la membrana celular.

Como se describió anteriormente, los leucotrienos derivados del AA son potentes moduladores de NF-kB. Por lo tanto, una reducción en la relación AA/EPA en la membrana celular diana conducirá a una menor activación de NF-kB por la disminución de la formación de leucotrienos inflamatorios. La membrana celular es suministrada constantemente por AA y EPA de la sangre. Por lo tanto, la relación AA/EPA en la sangre se convierte en un excelente marcador de la misma relación en la membrana celular (17). Actualmente, el mejor y más reproducible marcador de inflamación celular es la relación AA/EPA en la sangre, ya que representa un punto de control ascendente para el control de la activación de NF-kB.

El marcador diagnóstico de inflamación más utilizado es la proteína C reactiva (PCR). A diferencia de la relación AA/EPA, la PCR es un marcador aguas abajo muy distante de la activación pasada de NF-kB. Esto se debe a que uno de los mediadores inflamatorios expresados en la célula diana es la IL-6. Con el tiempo, debe alcanzar un nivel lo suficientemente alto en la sangre para interactuar con el hígado o las células de grasa para producir PCR. Esto hace que la PCR sea un marcador de vida más larga en el torrente sanguíneo en comparación con los productos genéticos inflamatorios primarios (IL-1, IL-6, TNF y COX-2) liberados después de la activación de NF-kB. Como consecuencia, la PCR es más fácil de medir que los productos inflamatorios más inmediatos generados por la activación de NF-kB. Sin embargo, más fácil no se traduce necesariamente en mejor. De hecho, un aumento de la relación AA/EPA en la membrana celular diana a menudo precede a cualquier aumento de proteína C reactiva por varios años. Una proporción elevada de AA / EPA indica que el NF-kB está en el punto de inflexión y la célula está preparada para una mayor expresión genética de una amplia variedad de mediadores inflamatorios. La medición de PCR indica que el NF-kB se ha activado durante un período de tiempo considerable y que la inflamación celular está causando daño sistémico.

Resumen

creo que el futuro de la medicina radica en el control de la inflamación celular. Esto se logra de manera más efectiva mediante la aplicación constante de nutrición antiinflamatoria. El éxito de tales intervenciones dietéticas se puede medir clínicamente por la reducción de la proporción de AA/EPA en la sangre.

1. Sears B. La Zona Antiinflamatoria. Libros Regan. Nueva York, NY (2005).
2. Sears B. Grasa tóxica. Thomas Nelson. Nashville, TN (2008).
3. Sears B y Riccordi C. » La nutrición antiinflamatoria como enfoque farmacológico para tratar la obesidad.»J Obesidad doi:10.1155/2011/431985 (2011).
4. Camandola S, Leonarduzzi G, Musso T, Varesio L, Carini R, Scavazza A, Chiarpotto E, Baeuerle PA y Poli G. » El factor nuclear kB es activado por el ácido araquidónico, pero no por el ácido eicosapentaenoico.»Biochem Biophys Res Commun 229:643-647 (1996).
5. Sears DD, Miles PD, Chapman J, Ofrecimiento JM, Almazán F, Thapar D, y Miller YI. «la lipoxigenasa 12/15 es necesaria para el inicio temprano de la inflamación del tejido adiposo inducida por la dieta alta en grasas y la resistencia a la insulina en ratones.»PLoS One 4:e7250 (2009).
6. Chakrabarti SK, Cole BK, Wen Y, Keller SR, and Nadler JL. «los productos de lipoxigenasa 12/15 inducen inflamación y deterioran la señalización de insulina en los adipocitos 3T3-L1.»Obesity 17:1657-1663 (2009).
7. Min JK, Kim YM, Kim SW, Kwon MC, Kong YY, Hwang IK, Won MH, Rho J y Kwon YG. «La citocina inducida por activación relacionada con el TNF aumenta la adhesividad de los leucocitos: inducción de ICAM-1 y VCAM-1 a través del factor asociado al receptor TNF y la activación de NF-kappaB dependiente de la proteína quinasa C en células endoteliales.»J Immunol 175: 531-540 (2005).
8. Kim JJ y Sears DD. «TLR4 y Resistencia a la insulina.»Gastroenterol Res Pract doi: 10./2010/212563 (2010).
9. Bubici C, Papa S, Dean K, and Franzoso G. » Mutual cross-talk between reactive oxygen species and nuclear factor-kappa B: molecular basis and biological significance.»Oncogene 25: 6731-6748 (2006).
10. Li H, Ruan XZ, Powis SH, Fernando R, Mon WY, Wheeler DC, Moorhead JF y Varghese Z. «EPA and DHA reduce LPS-induced inflammation responses in HK-2 cells: Evidence for a PPAR-gamma-dependent mechanism.»Kidney Int 67: 867-874 (2005).
11. Kawashima A, Harada T, Imada K, Yano T y Mizuguchi K. «El ácido eicosapentaenoico inhibe la producción de interleucina-6 en células de glioma C6 estimulado por interleucina-1beta a través del receptor gamma activado por el proliferador de peroxisomas.»Prostaglandins LeukotEssent Fatty Acids 79: 59-65 (2008).
12. Chambrier C, Bastard JP, Rieusset J, Chevillotte E, Bonnefont-Rousselot D, Therond P, Hainque B, Riou JP, Laville M y Vidal H. «El ácido eicosapentaenoico induce la expresión de ARNm del receptor gamma activado por proliferador de peroxisomas.»Obes Res 10: 518-525 (2002).
13. Mas E, Woodman RJ, Burke V, Puddey IB, Beilin LJ, Durand T, and Mori TA. «Los ácidos grasos omega-3 EPA y DHA disminuyen los isoprostanos F(2) plasmáticos.»Free Radic Res 44: 983-990 (2010).
14. Lee JY, Plakidas A, Lee WH, Heikkinen A, Chanmugam P, Bray G, y Hwang DH. «Differential modulation of Toll-like receptors by fatty acids: preferential inhibition by n-3 polyinsaturated fatty acids.»J Lipid Res 44: 479-486 (2003).
15. Crispo JA, Ansell DR, Piche M, Eibl JK, Khaper N, Ross GM y Tai TC. «Protective effects of polyphenolic compounds on oxidative stress-induced cytotoxicity in PC12 cells.»Can J Physiol Pharmacol 88: 429-438 (2010).
16. Romier B, Van De Walle J, During A, Larondelle Y, y Schneider YJ. «Modulation of signaling nuclear factor-kappaB activation pathway by polyphenols in human intestinal Caco-2 cells.»Br J Nutr 100: 542-551 (2008).
17. Yee LD, Lester JL, Cole RM, Richardson JR, Hsu JC, Li Y, Lehman A, Belury MA, and Clinton SK. «Los suplementos de ácidos grasos Omega-3 en mujeres con alto riesgo de cáncer de mama tienen efectos dosis-dependientes en la composición de ácidos grasos del tejido adiposo mamario.»Am J Clin Nutr 91: 1185-1194 (2010).