La levadura probiótica Yarrowia lipolytica modula la ruta de señalización del factor nuclear de células T activadas (NFAT) en huachinango (Lutjanus peru)

"El uso de levaduras probióticas en la dieta ha demostrado tener efectos benéficos en la salud de diversas especies de peces de interés acuícola. Particularmente las levaduras aisladas de ambientes extremos han mostrado potencial probiótico e inmunoestimulante; sin embargo, se ha estudiado poco sobre la(s) cascada(s) de señalización y la modulación de la respuesta inmune de peces asociada al reconocimiento de levaduras, en especial las aisladas de ambientes extremos. Curiosamente, el factor de transcripción nuclear de células T activadas (NFAT) está asociado a la regulación de la respuesta inmune por el reconocimiento de β-glucanos presentes en la pared celular de levaduras y se ha descrito en mamíferos ampliamente. En base a lo anterior, el objetivo de esta investigación fue determinar el potencial de la levadura Yarrowia lipolytica aislada de un ambiente extremo como probiótico e inmunoestimulante y analizar el papel que juega el NFAT y su cascada de señalización en el huachinango del Pacífico (Lutjanus peru). Para ello, el potencial probiótico e inmunoestimulante de dos aislados, posteriormente identificadas como cepas de Y. lipolytica, obtenidos de la salinera de Guerrero Negro, B.C.S. se evaluaron usando experimentos in vitro e in vivo en huachinango. Adicionalmente, el factor de transcripción NFAT se caracterizó in silico y se analizó la expresión de genes asociados a la posible(s) ruta(s) de señalización. La evaluación in vitro de las cepas de levaduras demostró que tienen propiedades probióticas como tolerancia a diferentes salinidades, a bajo pH, a la presencia de bilis, y que poseen la capacidad de adherirse al intestino de huachinango. También en leucocitos aislados de huachinango que fueron estimulados con las levaduras y expuestos al patógeno Vibrio parahaemolyticus estas cepas mostraron potencial inmunoestimulante a través de la modulación en la expresión de genes relacionados con el sistema inmune y la respuesta antioxidante asociada. La evaluación in vivo mostró mayores niveles de IgM en los huachinangos alimentados con las dietas suplementadas con las levaduras, además de la no presencia de daño histológico en bazo e intestino. La evaluación de la expresión de genes relacionados con el factor de transcripción NFAT y respuesta inmune, mostró un aumento de la expresión de las interleucinas proinflamatorias IL-1β, IL-6 e IL-8 que regulan la activación y reclutamiento de neutrófilos y macrófagos..."

"Probiotics diets have demonstrated benefic effects on health of diverse aquaculture fish species. Different extreme environment isolated microorganism species, yeast among them, have demonstrated probiotic and immunostimulant potential; however, the signaling pathway and immune response modulation associated to the recognition of this microorganism have been poorly studied. The objective of the present work is to analyze Yarrowia lipolytica probiotic and immunostimulant potential, and analyze the modulation of T cell activated nuclear factor (NFAT), a transcription factor associated to immune response regulation by yeast β-glucan, and it’s signaling pathway in Pacific red snapper (Lutjanus peru). We evaluated probiotic and immunostimulant potential in vitro and in vivo of two marine yeast strains of Y. lipolytica, isolated from the solar saltern saline in Guerrero Negro, B.C.S., in Pacific red snapper (Lutjanus peru) an aquaculture potential fish species. The NFAT sequence from L. peru was in silico characterized. The in vitro evaluation of Y. lipolytica strains showed probiotic properties as salt, pH and bile tolerance, and intestine adhesion ability. The yeast strains showed immunostimulant potential as they modulated antioxidant response and gene expression in the Pacific red snapper leukocytes stimulated with the yeast strains and exposed to V. parahaemolyticus. The in vivo evaluation showed higher IgM levels on the fish feed with the yeast supplemented diets and also no histopathological damage on spleen and intestine. The gene expression evaluation of the NFAT signaling pathway and immune-related genes, showed a higher expression of proinflammatory interleukins such as IL-1β, IL-6 and IL-8 involved on neutrophil and macrophage activation and recruitment. The NFAT in silico characterization exhibited the typical structure of this protein family, highly conserved nuclear exportation and DNA recognition specific regions needed for this transcription factor function. These results probed probiotic and immunostimulant potential of the Y. lipolytica strains and allowed to hypothesize NFAT function similarity to the mammal’s models of this transcription factor and its implication in the fish immune response."