Es wurde gezeigt, dass Scavenger-Rezeptoren (SRs) an der Regulierung der Immunantwort von Makrophagen beteiligt sind. Fucoidane aus Kelp haben eine gute immunmodulatorische Aktivität; die Rollen von SRs bei der immunmodulatorischen Aktivität von Fucoidan aus Saccharina japonica sind jedoch nicht klar.
Kürzlich führte ein Forschungsteam unter der Leitung von Prof. Zhang Quanbin vom Institut für Ozeanologie der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (IOCAS) eine vergleichende Studie der immunmodulatorischen Aktivitäten von sechs verschiedenen Fucoidanen aus Saccharina japonica durch und untersuchte ihre Assoziation mit SR der Klasse A (SR -EIN).
Die Studie wurde im veröffentlicht Internationale Zeitschrift für biologische Makromoleküle am 16. Juni.
Die Forscher stellten sechs verschiedene Fucoidane mit unterschiedlichen Molekulargewichten und chemischen Zusammensetzungen durch Abbau und Trennung von Saccharina japonica her, die 0,5 M FPS, 1 M FPS, 2 M FPS, 0,5 M DFPS, 1 M DFPS bzw. 2 M FPS genannt wurden.
Die Ergebnisse zeigten, dass verschiedene Fucoidane eine unterschiedliche Stimulation von Makrophagen zur Sekretion von Stickstoffmonoxid (NO), Interleukin 6 (IL-6), Interleukin 1β (IL-1β), Tumornekrosefaktor α (TNF-α) und den verwandten Genen zeigten. Insbesondere 0,5 M DFPS konnte Makrophagen signifikant stimulieren und die Expression von IL-6 hochregulieren.
Die Aktivierung von Makrophagen hängt von der Beteiligung von Oberflächenmustererkennungsrezeptoren ab. Der Toll-like-Rezeptor 4 (TLR4) ist an der immunmodulatorischen Aktivität von Fucoidan beteiligt, wie zuvor berichtet, und die durchflusszytometrische Analyse in dieser Studie zeigte, dass TLR4 wie erwartet nach der Behandlung mit allen Fucoidanen hochreguliert war.
Die Expression verschiedener SRs in Makrophagen, die mit verschiedenen Fucoidanen behandelt wurden, war jedoch sehr unterschiedlich. Darüber hinaus wurde durch den kompetitiven Bindungsassay bestätigt, dass nur 0,5 M DFPS und 1 M DFPS Liganden von SR-A sind. Darüber hinaus wurden die Expressionen von SRs, die mit anderen Fucoidanen behandelt wurden, hochreguliert, nicht weil sie Liganden von SR-A waren.
Die Funktion von SR-A in Makrophagen erfordert die Beteiligung von Liganden. Aus Seetang erhaltene Fucoidane sind strukturell unterschiedlich und ihre strukturellen Eigenschaften als Liganden können ebenfalls unterschiedlich sein. „Unsere Ergebnisse zeigten, dass zwei Fraktionen mit niedrigem Molekulargewicht und Heterogenität in der Lage sein könnten, an SRs zu binden und ihre Expression besser zu fördern“, sagte Cui Meiyu, Erstautor der Studie.
„Diese Studie ist für ein besseres Verständnis der immunmodulatorischen Wirkungen von Fucoidanen unterschiedlicher Strukturen aus der Perspektive von Liganden von Scavenger-Rezeptoren auf Makrophagen von Bedeutung, wodurch die Entwicklung verwandter Immuntherapeutika gefördert wird“, sagte Dr. Geng Lihua, korrespondierender Autor der Studie.
Meiyu Cui et al., Vergleichende Studie der immunmodulatorischen Wirkung verschiedener Fucoidane aus Saccharina japonica, vermittelt durch Scavenger-Rezeptoren auf RAW 264.7-Makrophagen, Internationale Zeitschrift für biologische Makromoleküle (2022). DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2022.06.111