Impact of Bioactive Compounds and Chemicals on the Management of Diseases Driven by Inflammation and Oxidative Stress

Abstract

Autoimmune diseases, such as myocarditis and multiple sclerosis, involve abnormal immune responses against the body’s own tissues, These conditions are associated with inflammation and oxidative stress, leading to progressive damage in affected organs. This study investigated the therapeutic potential of various compounds and natural extracts in preclinical models of these diseases. In an experimental autoimmune myocarditis (EAM) mouse model, the ability of the Hippo pathway inhibitor, XMU-MP-1, and the mitochondria-targeting peptide, Elamipretide (SS31), to modulate inflammatory responses and protect cardiac tissue was evaluated. In vitro experiments analyzed the protective effects of XMU-MP-1 and SS31 in cardiomyocites subjected to PA-BSA complex-induced stress. CoCl2 was also studied as an oxidative stress-inducing agent in these cells. Furthermore, the neuroprotective potential of Nectandra angustifolia extract was assessed in a mouse model of multiple sclerosis, the experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE), focusing on clinical scores, immune responses, and neuroinflammation. Finally, the effects of olive pomace extracts, rich in bioactive compounds, were analyzed in retinal epithelial cells exposed to inflammatory and oxidative stress. The results of this study provide promising insights into how these agents could be used therapeutically to control autoimmune and neurodegenerative diseases affecting the heart, and central nervous system.

Las enfermedades autoinmunes como la miocarditis y la esclerosis múltiple implican respuestas inmunitarias anómalas contra los propios tejidos del organismo. Estas condiciones están relacionadas con inflamación y estrés oxidativo, provocando daño progresivo en los órganos afectados. En este estudio se investigó el potencial terapéutico de diversos compuestos y extractos naturales en modelos preclínicos de dichas enfermedades. En un modelo de ratón con miocarditis autoinmune (EAM), se evaluó la capacidad del inhibidor de la vía Hippo, XMU-MP-1, y del péptido dirigido a las mitocondrias, Elamipretida (SS31), para modular las respuestas inflamatorias y proteger el tejido cardiaco. En experimentos in vitro, se analizaron los efectos protectores de XMU-MP-1 y SS31 en cardiomiocitos sometidos a estrés inducido por complejos de ácido plamítico-albúmina (PA-BSA). También, se estudió el CoCl2 como agente inductor de estrés oxidativo en estas células. Se evaluó el potencial neuroprotector del extracto de Nectandra angustifolia en un modelo de ratón de encefalomielitis autoinmune experimental (EAE) que simula la esclerosis múltiple, centrándose en las manifestaciones clínicas, las respuestas inmunitarias y la neuroinflamación. Por último, se analizaron los efectos de extractos de Alperujo, ricos en compuestos bioactivos, en células epiteliales de la retina expuestas a estrés inflamatorio y oxidativo. Los resultados de este estudio aportan ideas prometedoras sobre cómo estos agentes podrían usarse terapéuticamente en el control de enfermedades autoinmunes y neurodegenerativas que afectan al corazón y el sistema nervioso central.