Efectos de Oleaster®, un aceite de oliva virgen extra rico en polifenoles, sobre la función vascular en un modelo animal de aterosclerosis

Abstract

Según datos obtenidos de la Organización Mundial de la Salud, las enfermedades cardiovasculares y en particular la aterosclerosis, constituyen y lo seguirán haciendo en la próxima década, la primera causa de mortalidad en el mundo. La aterosclerosis implica una lesión arterial caracterizada por la formación de la placa aterosclerótica, un proceso dinámico en el que participan elementos del sistema inmune, moléculas implicadas en procesos inflamatorios y en el que se genera una acumulación de lípidos y proliferación de células musculares y tejido fibroso que producen estenosis en los vasos sanguíneos. Durante las últimas décadas, los cambios en los hábitos alimenticios sobre todo de sociedades desarrolladas, fundamentalmente acompañados por un aumento de la ingesta de grasas saturadas, han contribuido en gran medida a la aparición de un mayor número de casos de enfermedades cardiovasculares como la aterosclerosis. En este sentido, el modelo dietético mediterráneo ha resultado útil en la prevención y tratamiento de esta enfermedad. El componente graso fundamental de la dieta mediterránea es el aceite de oliva, constituido principalmente por ácidos grasos monoinsaturados y gran variedad de moléculas bioactivas como lo compuestos fenólicos y triterpenos, con actividades antioxidantes y ateroprotectoras demostradas. Sin embargo, muchos compuestos fenólicos quedan en el agua de vegetación resultante del propio proceso de obtención del aceite. Oleaster®, es un nuevo aceite de oliva virgen extra obtenido por un novedoso método de extracción, mediante el cual la pérdida de compuestos fenólicos es menor, llegando a alcanzar valores cuatro veces mayores que en otros aceites obtenidos de forma tradicional. La recuperación de compuestos fenólicos que tiene lugar bajo esta nueva forma de obtención de aceite de oliva, posiblemente hace mejorar las propiedades nutracéuticas de este aceite de oliva virgen extra. Para llevar a cabo el estudio se eligió el modelo murino ApoE-/-. Estos ratones transgénicos reproducen muchas de las características del desarrollo de la aterosclerosis en la especie humana, mostrando altos niveles de colesterol y desarrollando una extensa aterosclerosis fibroproliferativa espontánea. OBJETIVOS El mayor contenido fenólico en este aceite presumiblemente debe estar ligado a un aumento de las propiedades biológicas que se le atribuyen, particularmente en la prevención de enfermedades cardiovasculares como la aterosclerosis. El objeto general de este estudio ha sido evaluar el potencial biológico de una dieta suplementada en Oleaster® frente a otro aceite de oliva virgen extra con cantidades normales de estos principios activos en el progreso de la aterosclerosis en un modelo genético de ratones con predisposición al desarrollo de esta enfermedad. Para llevarlo a cabo se establecieron los siguientes objetivos específicos: 1. Evaluar si el alto contenido en polifenoles que proporciona Oleaster® en la dieta aporta beneficios adicionales frente a un aceite de oliva virgen extra convencional, en el desarrollo de la lesión aterosclerótica y la función vascular en aorta de ratones ApoE-/-. 2. Determinar los mecanismos de acción implicados en estos efectos en aorta de ratones ApoE-/-, especialmente aquellos relacionados con la inflamación y el estrés oxidativo. 3. Analizar los efectos de varias dietas con grasa de diferente composición (alto contenido en grasa saturada frente a grasa insaturada del aceite de oliva virgen), sobre las propiedades mecánicas, estructurales y funcionales en arterias de resistencias de ratones ApoE-/-. 4. Estudiar si la modificación de estas propiedades en arterias de resistencia de ratones ApoE-/- están relacionadas o no con el contenido polifenólico aportado por los diversos aceites de oliva. CAPÍTULO I “El contenido fenólico del aceite de oliva virgen extra es esencial para restaurar la disfunción endotelial pero no para prevenir la inflamación vascular en lesiones ateroscleróticas de ratones deficientes en ApoE” El aceite de oliva virgen extra (EVOO) contiene ácidos grasos monoinsaturados y múltiples componentes menores con propiedades biológicas y beneficios para la salud. En este trabajo, se evaluó si una dieta suplementada con Oleaster® (OT), un EVOO obtenido mediante un nuevo procedimiento destinado a aumentar la composición fenólica, proporcionaba beneficios adicionales a los observados en los animales alimentados con una dieta rica en EVOO obtenido de forma tradicional sobre el desarrollo de la aterosclerosis y la función vasomotora en la aorta de ratones ApoE-/-. Los resultados se compararon con los obtenidos en ratones alimentados con EVOO, una dieta estándar (SD) o una dieta rica en grasas (HFD) rica en ácidos grasos saturados. Ambos aceites de oliva virgen extra redujeron la acumulación de macrófagos y la expresión proteica de iNOS, ICAM-1 y VCAM-1, TNFα y NF-κB, independientemente de su contenido fenólico en relación con los valores encontrados en SD. La producción de aniones superóxido se redujo también en la misma medida en ratones ApoE-/- alimentados con EVOO y OT. La función endotelial evaluada mediante la vasodilatación inducida por la ACh y la acumulación de lípidos dentro de la placa aterosclerótica se restablecieron en OT pero no en ratones alimentados con EVOO. Con estos resultados, concluimos que EVOO contribuye a prevenir los marcadores inflamatorios de la progresión de la placa aterosclerótica, pero el contenido en polifenoles no es responsable de este efecto. Sin embargo, estos compuestos sí son capaces de restaurar la función endotelial y de reducir la acumulación de lípidos dentro de la lesión aterosclerótica. CAPÍTULO II “Propiedades estructurales, mecánicas y miogénicas de las pequeñas arterias mesentéricas de ratones ApoE KO: Caracterización y efectos de las dietas de aceite de oliva virgen” El objetivo de este estudio fue analizar las propiedades estructurales, mecánicas, miogénicas y funcionales de las arterias resistentes de ratones ApoE KO en comparación con ratones de tipo salvaje (WT). También se determinó la influencia de la grasa saturada en comparación con las dietas enriquecidas con aceite de oliva virgen en las anomalías de la pared vascular. Para ello se utilizaron ratones macho ApoE KO y WT de 8 semanas de edad, los cuales fueron divididos en los grupos: dieta estándar (SD), dieta alta en grasa (HFD), aceite de oliva virgen (VOO) y aceite de oliva alto en polifenoles (Oleaster®) (OT) (15% p/p). Después de 20 semanas, se analizaron las propiedades estructurales, mecánicas y miogénicas de la arteria mesentérica superior mediante miografía de presión. Para los estudios funcionales, se evaluó la vasodilatación con acetilcolina y la producción de aniones superóxido arterial se midió por fluorescencia de etidio. Se pudo observar cómo el remodelado hipertrófico de las arterias mesentéricas de ratones ApoE-/- fue menor en comparación con los ratones WT, lo que sugiere una alteración en los mecanismos de autorregulación destinados a compensar la progresión de la enfermedad. Sin embargo, la deficiencia de ApoE resultó en un menor deterioro en el tono miogénico en respuesta a la presión intraluminal, además de una mejora de la vasodilatación hiperpolarizante dependiente del endotelio. Además, se ha puesto de manifiesto los efectos beneficiosos del aceite de oliva en contraste con una dieta alta en grasas saturadas en los trastornos de la pared de las arterias mesentéricas de estos animales. Sin embargo, solo la mejora de la función endotelial inducida por el aceite de oliva depende del mayor contenido fenólico. Por tanto, podemos concluir que la estructura de las arterias de resistencia y las respuestas mecánicas, miogénicas y funcionales de los ratones ApoE KO difieren significativamente de los ratones WT, evidenciando la influencia del tipo de dieta en estos trastornos. Estos resultados son particularmente útiles para determinar la contribución de las arterias de resistencia durante el proceso aterosclerótico y para proporcionar nuevos conocimientos sobre el patrón dietético mediterráneo para reducir la carga de la enfermedad aterosclerótica. CONCLUSIONES Como conclusión general, el aceite de oliva virgen extra aporta evidentes beneficios durante el desarrollo de la aterosclerosis, gracias a su contenido en ácidos grasos monoinsaturados. Un aporte mayor en compuestos fenólicos en estos aceites ofrece una protección extra frente al inicio y avance de la enfermedad, favoreciendo eventos tempranos propios de ésta como son la disfunción endotelial y la acumulación lipídica en la íntima arterial.