PloS one
2026-01-01
Naturalne wyciszanie stanu zapalnego: podwójne działanie przeciwutleniające i przeciwzapalne ekstraktu z drewna kasztanowca poprzez szlaki PPARγ i NF-κB
Turning off inflammation naturally via dual antioxidant and anti-inflammatory actions of chestnut wood extract through PPARγ and NF-κB pathways.
Recenzja AI
Cel badania
Celem pracy była charakterystyka składu fitochemicznego ekstraktu z drewna kasztanowca (CWE) oraz ocena jego właściwości przeciwzapalnych, przeciwutleniających i ochronnych wobec nabłonka jelitowego. Autorzy chcieli sprawdzić, czy CWE może modulować kluczowe szlaki zapalne i stres oksydacyjny istotne w patogenezie nieswoistych chorób zapalnych jelit.
Metoda
Przeprowadzono porównawczy screening ekstraktów roślinnych bogatych w polifenole, szczegółowy profil chemiczny CWE oraz badania in vitro na ludzkich makrofagach i komórkach nabłonka jelitowego Caco-2, analizując aktywację NF-κB, produkcję cytokin, stres oksydacyjny i ekspresję PPARγ. Dodatkowo oceniano integralność bariery nabłonkowej oraz przeprowadzono model in vivo na Caenorhabditis elegans z infekcją Candida albicans.
Wyniki
CWE zawierało co najmniej 23 związki fenolowe (m.in. gallotanniny, ellagitanniny, roburiny) i silnie hamowało aktywację NF-κB oraz wydzielanie IL-6, IL-1β i TNF-α, jednocześnie zmniejszając poziom ROS, zwiększając ekspresję SOD-1, GPX-1 i katalazy oraz poprawiając potencjał błony mitochondrialnej. Ekstrakt modulował szlak PPARγ (w tym w synergii z rozyglitazonem), chronił szczelność bariery jelitowej (wzrost Claudiny-1) i poprawiał przeżycie C. elegans po zakażeniu C. albicans.
Znaczenie dla praktyki
Wyniki sugerują, że ekstrakt z drewna kasztanowca może stać się obiecującym, naturalnym uzupełnieniem strategii zmniejszania stanu zapalnego i stresu oksydacyjnego w jelitach, potencjalnie przydatnym u pacjentów z IBD lub innymi chorobami przebiegającymi z dysbiozą i uszkodzeniem bariery jelitowej. Na obecnym etapie są to jednak dane wstępne (głównie in vitro i na modelu C. elegans), więc ekstraktu nie należy traktować jako gotowego produktu terapeutycznego, ale jako kierunek dalszych badań klinicznych i farmaceutycznych.
Abstrakt oryginalny
BACKGROUND: Inflammatory bowel disease (IBD) arises from a persistent imbalance between oxidative stress and immune homeostasis, driving tissue injury and chronic intestinal inflammation. Natural polyphenols are increasingly recognized as powerful modulators of redox and immune pathways, yet the bioactivity of complex, tannin-rich extracts remains largely overlooked. Among these, chestnut wood extract (CWE) particularly rich in highly soluble tannins, represents a valuable yet underexplored reservoir of bioactive molecules. This study aimed to characterize the phytochemical diversity of CWE and evaluate its anti-inflammatory, antioxidant, and epithelial-protective properties. METHODS AND RESULTS: Through a comparative screening of polyphenol-enriched plant extracts, chestnut wood extract (CWE) emerged as a standout candidate displaying potent anti-inflammatory and antioxidant effects. Phytochemical profiling revealed 23 distinct phenolic constituents, including phenolic acids, gallotannins, ellagitannins (castalagin, vescalagin), roburins, and ellagic diglucosides, highlighting its high chemical diversity. Functionally, CWE strongly attenuated NF-κB activation and reduced pro-inflammatory cytokines (IL-6, IL-1β, TNF-α) in human macrophages and Caco-2 intestinal epithelial cells. It also mitigated oxidative stress by reducing intracellular ROS and upregulating key antioxidant enzymes (SOD-1, GPX-1, catalase), while restoring mitochondrial membrane potential. Mechanistically, CWE enhanced PPARγ expression and behaved as a selective PPARγ modulator, synergizing with rosiglitazone and controlling IL-6 via both PPARγ-dependent and -independent pathways. Remarkably, CWE preserved intestinal epithelial barrier integrity and boosted Claudin-1 expression under inflammatory challenge. In vivo, CWE improved Caenorhabditis elegans survival following Candida albicans infection, supporting its protective capacity against oxidative and pathogenic challenges. CONCLUSION: Collectively, these findings unveil CWE as a chemically rich, biologically active plant extract with dual antioxidant and anti-inflammatory properties. By restoring redox balance, modulating PPARγ signaling, and preserving epithelial integrity, CWE represents a promising natural candidate for mitigating intestinal inflammation.