Principales propiedades inmunomoduladoras y antinflamatorias de la ficobiliproteína C-ficocianina / Main immunomodulatory and anti-inflamatory properties of phycobiliproteins C-phycocyanin

Las ficobiliproteínas son proteínas solubles en agua, que funcionan como pigmentos fotosintéticos accesorios en diferentes organismos tales como las cianobacterias, las algas rojas y las criptomonadas. En el alga verdeazul Spirulina platensis, una de las ficobiliproteínas más abundantes es la C-ficocianina, la cual tiene unido tres cromóforos ficocianobilina mediante un enlace tioéter a cisteínas específicas. La ficocianobilina es un tetrapirrol lineal asociado a la captación de energía solar en estos organismos. La C-ficocianina ha sido empleada en diferentes investigaciones biomédicas como biomarcador, por sus propiedades fluorescentes, y como posible agente terapéutico para el tratamiento de enfermedades asociadas al estrés oxidativo, por sus propiedades antioxidantes, inmunomoduladoras y antinflamatorias. Se ha demostrado que esta proteína aumenta la liberación de interferón gamma en células mononucleares de sangre periférica y modula la producción de citocinas inflamatorias como el factor de necrosis tumoral alfa, entre otras. Además, se ha encontrado que la C-ficocianina tiene efecto inmunomodulador de citocinas que potencian la activación de las células del sistema inmune, como la IL-6 y la IL-1ß, así como la regulación de aproximadamente 190 genes implicados en la inmunidad(AU)

Phycobiliproteins are water-soluble proteins that function as accessory photosynthetic pigments in different organisms such as cyanobacteria, red algae and cryptomonads. In the blue-green algae Spirulina platensis one of the most abundant phycobiliproteins is the C-phycocyanin, which has three phycocyanobilin chromophores linked through a thioether bond to specific cysteine. The phycocyanobilin is a linear tetrapyrrole associated with solar energy absorption in these organisms. The C-phycocyanin has been used in several biomedical researches as a biomarker, for their fluorescence properties, and as a possible therapeutic agent for the treatment of diseases associated with oxidative stress for its antioxidant, anti-inflammatory and immunomodulatory properties. It has been shown that this protein increases the release of interferon gamma in peripheral blood mononuclear cells, and modulates the production of inflammatory cytokines such as tumor necrosis factor among others. Furthermore it has been found that the C-phycocyanin has immunomodulatory effect on cytokines that enhance the activation of immune cells, such as IL-6 and IL-1ß, and the regulation of about 190 genes involved in immunity(AU)

Cultivos discontinuos alimentados con urea de la cianobacteria Phormidium sp. en función de la salinidad y edad del cultivo / Urea fed-batch cultures of the cyanobacterium Phormidium sp. as a function of the salinity and age of cultures

Se comparó la eficiencia de sistemas de cultivos discontinuos alimentados versus cultivos discontinuos convencionales, en cuanto a concentración de nitrógeno, adicionando 0,2 mM de urea cada tres días al final de la fase exponencial, durante 21 días. Se realizaron cultivos con un volumen de 1500 mL a 15 y 35 UPS de salinidad, enriquecidos con medio ALGAL 8mM NaNO3, a 238 µmol q m-2 s-1, aireación constante, fotoperiodo 12:12 horas y temperatura de 29 ±3°C. Phormidium sp. posee la capacidad de hidrolizar la urea; mostrando una asimilación de 65±7,07% de la misma, con la mayor producción (p<0,05) de clorofila a, ficocianina y proteínas de 20,26±1,24; 203,47±12,83 y 707,87±28,47 µg mL-1en los cultivos alimentados. La producción de pigmentos vario en el tiempo, independientemente a la salinidad y sistema de cultivo, mientras que la producción de proteínas y carbohidratos totales fue directamente proporcional a la edad del cultivo, con valores máximos de 612,74 ± 5,41 µg mL-1 y 8,96±0,08 mg mL-1 respectivamente a los 31 días. La síntesis de lípidos y EPS fueron influenciadas (p<0,05) por la salinidad, presentando los máximos de lípidos a 15 UPS con 12,22±2,91µg mL-1, y los EPS se incrementaron a 35 UPS con 2,00 ± 0,26 y 2,03 ± 0,15 mg mL-1. Estos resultados determinan que los cultivos de Phormidium sp. alimentados con urea y a salinidades de 15 y 35 UPS, representan una alternativa económica para la producción de clorofila a, ficocianina y proteínas, incrementándose un 31,04; 40,72 y 31,94 % respectivamente en comparación con cultivos no alimentados.

Fed-batch system efficiency versus batch cultures was compared in relation to nitrogen concentration, adding 0,2mM urea at the end of the exponential phase, during 21 days. Cultures were carried out in 1500 mL to 1.5 and 3.5 UPS of salinity, enriched with Algal medium 8mM NaNO3, 238 mol q m-2 s-1, constant aeration, photoperiod 12:12 h. and 29 ±3°C. Phormidium sp. is able to hydrolyze urea; showing a total assimilation of 65±7.07%, with the highest (p< 0.05) chlorophyll a, phycocyanin and protein production of 20.26 ± 1.24, 203.47 ± 12.83 and 707.87 ± 28.47 µg mL-1 in the fed-batch cultures. On the other hand, pigment production varies in time, regardless salinity and culture system. Proteins and total carbohydrate production were directly proportional to the age of cultures, with maximum values of 612.74 ± 5.41 µg mL-1 and 8.96 ± 0.08 mg mL-1, respectively. Lipid and EPS were influenced (p< 0.05) by salinity, showing maximum of lipids at 15 UPS with 12.22±2.91 µg mL-1, and EPS at 15 and 35 UPS with 2.00 ± 0.26 and 2.03 ± 0.15 mg mL-1. These results determine that Phormidium sp. cultures fed with urea, to salinities of 15-35 UPS, represent an economic alternative for chlorophyll a, phycocyanin and protein production, with an increase of 31.04, 40.72 and 31.94% respectively in comparison with non-fed cultures.