Instituto de Hematología e Inmunología

Efecto in vitro de la espirulina sobre la respuesta inmune

Lic. Lázaro del Valle Pérez, Dra. Consuelo Macías Abraham, Lic. Isabel Torres Leyva, Lic. Bertha B. Socarrás Ferrer, Dra. Vianed Marsán Suárez y Dra. Miriam Sánchez Segura

Resumen

La espirulina es un alga cianofícea que es utilizada como aditivo alimentario y por sus propiedades medicinales. Se realizó este trabajo para evaluar el efecto in vitro de la espirulina (Spirel, Génix, Ciudad de La Habana, Cuba) en 14 donantes sanos del Instituto de Hematología e Inmunología mediante las pruebas de transformación linfoblástica con criterio de timidina tritiada; en la expresión de los antígenos de activación HLA-DR y CD-25 por el ultramicrométodo inmunocitoquímico (UMICIQ) y la formación de roseta activa. En la transformación blástica no se hallaron diferencias estadísticamente significativas entre las condiciones experimentales con y sin espirulina, mientras que se hallaron diferencias estadísticamente significativas al aplicar la t de Student para muestras pareadas entre las condiciones experimentales con y sin espirulina, tanto en la expresión de los antígenos de activación como en la formación de roseta activa. Se concluye que la espirulina de producción nacional influye in vitro en el proceso de activación de los linfocitos humanos.

DeCS: CYANOBACTERIAS/inmunología; ADITIVOS ALIMENTARIOS; TRANSFORMACION LINFOCITICA; FORMACION DE ROSETA; ANTIGENOS HLA-DR.

Las algas verde azules (cianofíceas) pueblan nuestro planeta desde hace millones de años, y desde sus orígenes han contribuido a aportar oxígeno a la atmósfera y a formar parte de la cadena alimenticia. La espirulina (E), Arthrospira platensis, ha sido empleada desde la antigüedad como alimento humano y desde hace más de 30 años ha sido reintroducida con estos fines y en la alimentación animal.1-3

La E posee un alto contenido proteico, posee todos los aminoácidos esenciales, vitaminas (alto contenido de vit B12, complejo vitamínico B), minerales (hierro, selenio, manganeso, cobre, cromo, magnesio, zinc y trazas), sustancias antioxidantes como ficocianina, betacarotenos, polisacáridos, sulfolípidos, ácido gammalinoleico (ácido graso esencial) y glicolípidos que favorecen el sistema inmune.4

Entre 1993 y 1994 se estableció que los polisacáridos de la E inducían un incremento de los linfocitos T, aumentaban la resistencia a las enfermedades en las aves, peces y ratones, reducían el riesgo al cáncer y se ha reportado su efecto antiviral.5-8

La E es fácilmente digerible por la composición de azúcares y proteínas en sus paredes, a diferencia de otras algas que poseen celulosa no digerible por el hombre; contribuye al desarrollo de la flora normal del intestino, tiene componentes que se unen fácilmente con metales pesados favoreciendo su expulsión ya sea por vía urinaria o fecal. Se ha recomendado un consumo diario de 3-10 g de E por sus efectos benéficos en gestantes, niños y adultos. No se conocen efectos adversos de la E. Con el objetivo de evaluar el efecto in vitro de la E de producción cubana (Spirel, Génix, Ciudad de La Habana) sobre la respuesta inmune, se realiza esta investigación.

Métodos

Preparación de la solución de E

Se trituró la tableta (400 mg), se diluyó en 10 mL de RPMI 1640, se incubó (1 hora a 4 °C), se centrifugó (2 500 rpm, a 4 °C, durante 15 minutos). El sobrenadante se esterilizó (filtro 22 µm, Vygon, Francia) y quedó a 40 mg/mL.

Se obtuvieron 20 mL de sangre periférica de 14 donantes voluntarios de sangre del Instituto de Hematología e Inmunología que no habían recibido tratamiento medicamentoso en los 6 meses previos al estudio.

El aislamiento de células mononucleares se efectuó según el método modificado de Boyum.9 Para valorar la respuesta de la E se incubaron linfocitos 2 ´ 105/pozo durante 72 horas en placas de 96 pozos de fondo en U (NUNC, Dinamarca), en 200 µL de RPMI 1 640 al 20 % de suero fetal bovino (Sigma, EE.UU.) con diluciones dobles de E (tableta 400 mg), desde ¼ hasta 1/4096. El cultivo duró 72 horas a 37 °C en atmósfera húmeda de CO2 al 5 % (incubadora ASSAB, Suecia). Seis horas antes de culminar el cultivo se le añadió a cada pozo 1 µCi de timidina tritiada (Amersham, Inglaterra) (actividad específica 20 Ci/mmol). Las placas se procesaron en un cosechador de células (Flow Laboratories, Inglaterra). La detección de partículas b se realizó en un equipo RAK b (LKB, Suecia). Los resultados se expresaron en conteos por minuto (CPM).

La determinación de los antígenos de activación HLA-DR y CD-25 se realizó sin y con la estimulación de E a la dilución 1/64 durante 72 horas en las mismas condiciones empleadas para la transformación blástica, y el porcentaje de expresión de estos antígenos se realizó por el ultramicrométodo inmunocitoquímico (UMICIQ).10

El estudio del efecto de la E sobre la formación de roseta activa (RA) se efectuó sin y con incubación de los linfocitos con E (dilución 1/64), a 4 °C durante 24 horas previas a la misma.11 Para el procesamiento estadístico de los datos se utilizó la t de Student para muestras pareadas, con el objetivo de comparar los resultados obtenidos.

Resultados

En la transformación blástica no se hallaron diferencias estadísticamente significativas entre los linfocitos incubados con y sin E. El efecto de la E (dilución 1/64) en los marcadores de activación linfocitarios (HLA-DR y CD-25) y la roseta activa se expresa en la figura.

 

Fig. Efecto de la espirulina en los marcadores linfocitarios.

Discusión

La E no produjo aumento en la proliferación de los linfocitos; esto podría deberse a que no induce replicación del ADN celular porque actúa en la movilización o sobreexpresión de los marcadores de membrana o que la E inhibe la incorporación de la timidina como se ha reportado en otros modelos experimentales con el empleo de células tumorales en ratones.12

La E aumentó in vitro de forma significativa la expresión de las moléculas de activación HLA-DR y CD-25, así como en el fenómeno de formación de roseta activa, posiblemente por incremento en la expresión de CD-2. Estos resultados podrían deberse a los componentes de la E (inorgánicos y orgánicos) que tienen efectos en la síntesis de proteínas y ácidos nucleicos, en procesos enzimáticos, en el ciclo celular, en la hipersensibilidad retardada y en la inmunidad.4,13

La E (Spirel, Génix, Ciudad de La Habana) podría ser utilizada como inmunoestimulante en enfermos con el diagnóstico de inmunodeficiencia donde se haya comprobado un defecto en la activación de los linfocitos, así como en personas de la tercera edad que presentan trastornos de la respuesta inmune celular, por lo tanto, se deben realizar ensayos clínicos con la E que permitan corroborar in vivo sus efectos in vitro.

Summary

Spirulina is a Cyanophyceae alga used as a food additive and as a drug for its medicinal properties. This paper was carried out to evaluate the effect in vitro of Spirulina (Spirel, Génix, Ciudad Habana, Cuba) in 14 healthy donors of the Hematology and Immunology Institute by using lymphoblastic transformation tests with tritiated thymidine, expression of HLA-DR and CD-25 activation antigens by the immunocytochemical ultramicromethod and the formation of active rosette. In blastic transformation, there were no statistically significant differences under the experimental conditions with or without spirulina whereas statistically significant differences were found when applying Student´s t for paired samples under the experimental conditions with or withour spirulina, both in the expression of activation antigens and the formation of active rosette. It is concluded that spirulina produced at national level has an effect in vitro on the activation process of human lymphocytes.

Subject headings: Cyanobacteria/immunology; FOOD ADDUTUVES; LYMPHOCYTE TRANSFORMATION; ROSETTE FORMATION; HLA-DR ANTIGENTS.

Referencias bibliográficas

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11. Cruz C, Fernández ML, Bernal B, Hernández P, Ballester JM. Técnica de rosetas. La aplicación en alteraciones inmunológicas. Rev Cubana Med 1981;20:379-87.
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Recibido: 14 de marzo del 2002. Aprobado: 25 de junio del 2002.
Lic: Lázaro del Valle Pérez. Instituto de Hematología e Inmunología. Apartado 8070, CP 10 800, Ciudad de la Habana, Cuba. Tel[phone]. Fax (537) 442334. e-mail: [e-mail]