Caracterización estructural y efecto biológico de β-glucano del extracto crudo de pleurotus pulmonarius

Abstract

Los β-glucanos fúngicos son componentes de la pared celular de los hongos y levaduras. Estos tienen la facultad de modular respuestas inmunológicas sobre células inmunocompetentes humanas de forma dependiente a su origen, estructura molecular y características fisicoquímicas. Esto es posible gracias a que son reconocidos por receptores de patrones moleculares asociados a patógenos presentes en neutrófilos, macrófagos y células dendríticas. Aunque por si solos no pueden iniciar la activación linfocitaria, su presencia colabora al guiar la respuesta celular hacia una inmunidad mediada por células para combatir infecciones fúngicas. En este trabajo se realizó la extracción, aislamiento y purificación de un extracto crudo enriquecido en β-D-glucano de la seta comestible Pleurotus pulmonarius, a partir de una mezcla de micelio y cuerpos fructíferos del hongo (basidiocarpóforo) en fracción acuosa y alcalina, para su posterior caracterización estructural y el planteamiento de un modelo exploratorio de los efectos biológicos sobre células de sangre periférica humana. Para ello, el extracto crudo en fracción alcalina fue purificado por diálisis y digestión por proteasa K, y estudiado mediante las técnicas de espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier, resonancia magnética nuclear de 1H y 13C, y método espectrofotométrico del rojo Congo. Con tal de describir los posibles efectos citotóxicos del extracto sobre las CMSP, se realizaron pruebas de MTT y anexinaV por citometría de flujo, y para profundizar en la actividad biológica del extracto, se contrastó la respuesta de citocinas IL-2, IL-6, IL-8 e IL-10 frente a diferentes concentraciones del extracto, comparándolas con un estándar comercial de β-glucano de levadura en presencia de Vitamina C. Los resultados mostraron que los β-D-glucanos representaban el 32,5 % (p/p) en la seta y el 17,10 % (p/p) en el micelio. Tras la purificación, se obtuvo un extracto de β-glucano de estructura tridimensional en triple hélice, y conformación de enlaces beta 1,3, ramificaciones con beta 1,6 con una pureza relativa de 88,7%p/p correspondiente a la fracción β-glucano en conformación triple hélice detectada por el método de rojo Congo. Se observó que in vitro, las células expuestas al extracto conservaban una viabilidad mayor al 70%. Respecto a la producción de citocinas, tras las primeras 3 horas de incubación, la secreción de IL-2 y IL-8 no presentó cambios significativos, y la prolongación a 24 horas evidenció diferencias, principalmente en tratamientos sin Vitamina C. A 800 μg/mL, el extracto indujo un aumento notable de IL-6, así como un incremento leve no significativo de IL-10 tras 24 horas. El tratamiento con vitamina C demostró efectos moduladores mixtos sobre la secreción de IL6, en el que produjo la reducción significativa de la secreción para el extracto y el estándar. En conjunto, estos hallazgos permitieron demostrar que la metodología utilizada para la extracción fue eficaz, y obtener un extracto que en combinación o no con Vitamina C, puede inducir una respuesta diferencial en células del sistema inmune innata humano, abriendo líneas de investigación hacia el desarrollo de alimentos nutracéuticos con potencial actividad inmunomoduladora de origen fúngico.