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Díaz-Resendiz KJG, Covantes-Rosales CE, Benítez-Trinidad AB, Navidad-Murrieta MS, Razura-Carmona FF, Carrillo-Cruz CD, Frias-Delgadillo EJ, Pérez-Díaz DA, Díaz-Benavides MV, Zambrano-Soria M, Ventura-Ramón GH, Romero-Castro A, Alam-Escamilla D, Girón-Pérez MI. Effect of Fucoidan on the Mitochondrial Membrane Potential (ΔΨm) of Leukocytes from Patients with Active COVID-19 and Subjects That Recovered from SARS-CoV-2 Infection. Mar Drugs 2022; 20:99. [PMID: 35200630 PMCID: PMC8878973 DOI: 10.3390/md20020099] [Citation(s) in RCA: 7] [Impact Index Per Article: 3.5] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Key Words] [MESH Headings] [Track Full Text] [Download PDF] [Figures] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 12/14/2021] [Revised: 01/13/2022] [Accepted: 01/17/2022] [Indexed: 12/17/2022] Open
Abstract
Fucoidan is a polysaccharide obtained from marine brown algae, with anti-inflammatory, anti-viral, and immune-enhancing properties, thus, fucoidan may be used as an alternative treatment (complementary to prescribed medical therapy) for COVID-19 recovery. This work aimed to determine the ex-vivo effects of treatment with fucoidan (20 µg/mL) on mitochondrial membrane potential (ΔΨm, using a cationic cyanine dye, 3,3'-dihexyloxacarbocyanine iodide (DiOC6(3)) on human peripheral blood mononuclear cells (HPBMC) isolated from healthy control (HC) subjects, COVID-19 patients (C-19), and subjects that recently recovered from COVID-19 (R1, 40 ± 13 days after infection). In addition, ex-vivo treatment with fucoidan (20 and 50 µg/mL) was evaluated on ΔΨm loss induced by carbonyl cyanide 3-chlorophenylhydrazone (CCCP, 150 µM) in HPBMC isolated from healthy subjects (H) and recovered subjects at 11 months post-COVID-19 (R2, 335 ± 20 days after infection). Data indicate that SARS-CoV-2 infection induces HPBMC loss of ΔΨm, even 11 months after infection, however, fucoidan promotes recovery of ΔΨm in PBMCs from COVID-19 recovered subjects. Therefore, fucoidan may be a potential treatment to diminish long-term sequelae from COVID-19, using mitochondria as a therapeutic target for the recovery of cellular homeostasis.
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Affiliation(s)
- Karina Janice Guadalupe Díaz-Resendiz
- Laboratorio Nacional de Investigación para la Inocuidad Alimentaria (LANIIA)-Unidad Nayarit, Universidad Autónoma de Nayarit, Calle Tres S/N. Colonia. Cd. Industrial, Tepic 63173, Nayarit, Mexico; (K.J.G.D.-R.); (C.E.C.-R.); (A.B.B.-T.); (M.S.N.-M.); (F.F.R.-C.); (C.D.C.-C.); (E.J.F.-D.); (D.A.P.-D.); (M.V.D.-B.); (M.Z.-S.); (G.H.V.-R.)
| | - Carlos Eduardo Covantes-Rosales
- Laboratorio Nacional de Investigación para la Inocuidad Alimentaria (LANIIA)-Unidad Nayarit, Universidad Autónoma de Nayarit, Calle Tres S/N. Colonia. Cd. Industrial, Tepic 63173, Nayarit, Mexico; (K.J.G.D.-R.); (C.E.C.-R.); (A.B.B.-T.); (M.S.N.-M.); (F.F.R.-C.); (C.D.C.-C.); (E.J.F.-D.); (D.A.P.-D.); (M.V.D.-B.); (M.Z.-S.); (G.H.V.-R.)
| | - Alma Betsaida Benítez-Trinidad
- Laboratorio Nacional de Investigación para la Inocuidad Alimentaria (LANIIA)-Unidad Nayarit, Universidad Autónoma de Nayarit, Calle Tres S/N. Colonia. Cd. Industrial, Tepic 63173, Nayarit, Mexico; (K.J.G.D.-R.); (C.E.C.-R.); (A.B.B.-T.); (M.S.N.-M.); (F.F.R.-C.); (C.D.C.-C.); (E.J.F.-D.); (D.A.P.-D.); (M.V.D.-B.); (M.Z.-S.); (G.H.V.-R.)
| | - Migdalia Sarahy Navidad-Murrieta
- Laboratorio Nacional de Investigación para la Inocuidad Alimentaria (LANIIA)-Unidad Nayarit, Universidad Autónoma de Nayarit, Calle Tres S/N. Colonia. Cd. Industrial, Tepic 63173, Nayarit, Mexico; (K.J.G.D.-R.); (C.E.C.-R.); (A.B.B.-T.); (M.S.N.-M.); (F.F.R.-C.); (C.D.C.-C.); (E.J.F.-D.); (D.A.P.-D.); (M.V.D.-B.); (M.Z.-S.); (G.H.V.-R.)
| | - Francisco Fabian Razura-Carmona
- Laboratorio Nacional de Investigación para la Inocuidad Alimentaria (LANIIA)-Unidad Nayarit, Universidad Autónoma de Nayarit, Calle Tres S/N. Colonia. Cd. Industrial, Tepic 63173, Nayarit, Mexico; (K.J.G.D.-R.); (C.E.C.-R.); (A.B.B.-T.); (M.S.N.-M.); (F.F.R.-C.); (C.D.C.-C.); (E.J.F.-D.); (D.A.P.-D.); (M.V.D.-B.); (M.Z.-S.); (G.H.V.-R.)
| | - Christian Daniel Carrillo-Cruz
- Laboratorio Nacional de Investigación para la Inocuidad Alimentaria (LANIIA)-Unidad Nayarit, Universidad Autónoma de Nayarit, Calle Tres S/N. Colonia. Cd. Industrial, Tepic 63173, Nayarit, Mexico; (K.J.G.D.-R.); (C.E.C.-R.); (A.B.B.-T.); (M.S.N.-M.); (F.F.R.-C.); (C.D.C.-C.); (E.J.F.-D.); (D.A.P.-D.); (M.V.D.-B.); (M.Z.-S.); (G.H.V.-R.)
| | - Edwin Jaime Frias-Delgadillo
- Laboratorio Nacional de Investigación para la Inocuidad Alimentaria (LANIIA)-Unidad Nayarit, Universidad Autónoma de Nayarit, Calle Tres S/N. Colonia. Cd. Industrial, Tepic 63173, Nayarit, Mexico; (K.J.G.D.-R.); (C.E.C.-R.); (A.B.B.-T.); (M.S.N.-M.); (F.F.R.-C.); (C.D.C.-C.); (E.J.F.-D.); (D.A.P.-D.); (M.V.D.-B.); (M.Z.-S.); (G.H.V.-R.)
| | - Daniela Alejandra Pérez-Díaz
- Laboratorio Nacional de Investigación para la Inocuidad Alimentaria (LANIIA)-Unidad Nayarit, Universidad Autónoma de Nayarit, Calle Tres S/N. Colonia. Cd. Industrial, Tepic 63173, Nayarit, Mexico; (K.J.G.D.-R.); (C.E.C.-R.); (A.B.B.-T.); (M.S.N.-M.); (F.F.R.-C.); (C.D.C.-C.); (E.J.F.-D.); (D.A.P.-D.); (M.V.D.-B.); (M.Z.-S.); (G.H.V.-R.)
| | - Matxil Violeta Díaz-Benavides
- Laboratorio Nacional de Investigación para la Inocuidad Alimentaria (LANIIA)-Unidad Nayarit, Universidad Autónoma de Nayarit, Calle Tres S/N. Colonia. Cd. Industrial, Tepic 63173, Nayarit, Mexico; (K.J.G.D.-R.); (C.E.C.-R.); (A.B.B.-T.); (M.S.N.-M.); (F.F.R.-C.); (C.D.C.-C.); (E.J.F.-D.); (D.A.P.-D.); (M.V.D.-B.); (M.Z.-S.); (G.H.V.-R.)
| | - Mercedes Zambrano-Soria
- Laboratorio Nacional de Investigación para la Inocuidad Alimentaria (LANIIA)-Unidad Nayarit, Universidad Autónoma de Nayarit, Calle Tres S/N. Colonia. Cd. Industrial, Tepic 63173, Nayarit, Mexico; (K.J.G.D.-R.); (C.E.C.-R.); (A.B.B.-T.); (M.S.N.-M.); (F.F.R.-C.); (C.D.C.-C.); (E.J.F.-D.); (D.A.P.-D.); (M.V.D.-B.); (M.Z.-S.); (G.H.V.-R.)
| | - Guadalupe Herminia Ventura-Ramón
- Laboratorio Nacional de Investigación para la Inocuidad Alimentaria (LANIIA)-Unidad Nayarit, Universidad Autónoma de Nayarit, Calle Tres S/N. Colonia. Cd. Industrial, Tepic 63173, Nayarit, Mexico; (K.J.G.D.-R.); (C.E.C.-R.); (A.B.B.-T.); (M.S.N.-M.); (F.F.R.-C.); (C.D.C.-C.); (E.J.F.-D.); (D.A.P.-D.); (M.V.D.-B.); (M.Z.-S.); (G.H.V.-R.)
| | - Aurelio Romero-Castro
- División de Ciencias de la Salud, Universidad de Quintana Roo, Av. Erik Paolo Martínez S/N. Esquina Av. 4 de Marzo, Col. Magisterial, Chetumal 77039, Quintana Roo, Mexico;
| | - David Alam-Escamilla
- Departamento de Investigation, Desarrollo e Inovación, Earth and Life University, Selvamar, Paseo Selvamar, Playa del Carmen 77727, Quintana Roo, Mexico;
| | - Manuel Iván Girón-Pérez
- Laboratorio Nacional de Investigación para la Inocuidad Alimentaria (LANIIA)-Unidad Nayarit, Universidad Autónoma de Nayarit, Calle Tres S/N. Colonia. Cd. Industrial, Tepic 63173, Nayarit, Mexico; (K.J.G.D.-R.); (C.E.C.-R.); (A.B.B.-T.); (M.S.N.-M.); (F.F.R.-C.); (C.D.C.-C.); (E.J.F.-D.); (D.A.P.-D.); (M.V.D.-B.); (M.Z.-S.); (G.H.V.-R.)
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