Den neurobeskyttende effekt og molekylær docking-undersøgelse af sargentol i rødvin på PC12-celler
Skader på og død af neuroner involverer en lang række processer, primært oxidativ stress, neuroinflammation, excitotoksicitet, overbelastning af calciumioner (Ca2+), mitokondriel skade, apoptotiske proteiner, autofagi osv. Neurobeskyttelse er et vigtigt led i forebyggelsen og behandlingen af neurologiske sygdomme. Naturprodukter som curcumin, resveratrol og ginsenosider har vist gode neurobeskyttende effekter ved at regulere ROS, antiinflammatoriske effekter og hæmme excitotoksicitet. De har lovende anvendelser i bekæmpelsen af iskæmisk hjerneskade og forbedring af indlæring og kognitive evner.
Sargentodoxa cuneta (Oliv.) Rehd Et Wils. er en plante, der er unik for Kina, og som virker afgiftende, fordriver karbunkler, fremmer blodcirkulationen, lindrer smerter og fordriver vind og fugt. De kemiske komponenter i rødvin omfatter hovedsageligt fenolsyrer, phenylpropanoider, lignaner osv. Dens ekstrakter har farmakologiske aktiviteter såsom antiinflammatoriske, antioxidante og neurobeskyttende virkninger. I den indledende forskning isolerede vores laboratorium phenylpropanoidglykosidforbindelsen sargentol (190 mg isoleret fra 6 kg plantestængler) fra vilde røde vinstokke, men der er kun få rapporter om den farmakologiske aktivitet af denne forbindelse. Denne artikel har til formål at evaluere den beskyttende effekt af sargentol på PC12-celleskademodellen og diskutere dens mulige virkningsmekanisme baseret på molekylær docking-teknologi for at give et videnskabeligt grundlag for opdagelsen af neurobeskyttende aktive ingredienser fra traditionelle kinesiske medicinkilder.

Skader på PC12-celler fremkaldt af fisetin bruges ofte til at etablere en cellemodel for Parkinsons sygdom, mens skader på PC12-celler fremkaldt af NaN3 ofte bruges til indledende screening af stoffer mod Alzheimers sygdom. I denne undersøgelse viste sargentol ingen signifikant hæmning af PC12-celleskade induceret af fisetin og NaN3 (P>0,05), men var mest følsom over for H2O2-skademodellen og havde en signifikant hæmmende effekt på intracellulær ROS induceret af H2O2 i PC12-celler.
For yderligere at undersøge den neurobeskyttende mekanisme for sargentol blev AutoDock Vina-software brugt til virtuelt at screene dets bindende målproteiner i denne undersøgelse. I betragtning af at ROS-effekt er en almindelig årsag til celleskader eller apoptose i den H2O2-beskadigede cellemodel, valgte vi 14 proteiner, hovedsageligt ROS-effekt og inflammationsrelaterede proteiner, til molekylær docking.
Baseret på bindingsenergien og forholdet R blev potentielle mål for sargentol identificeret, herunder TLR2 (5D3I), iNOS (2Y37), PI3K (1E7V), Keap1 (4L7B) og IKK β (3RZF). Keap1-Nrf2-ARE-signalvejen er en af de vigtigste mekanismer til celleforsvar mod ROS-skader. Bindingsenergien mellem Keap1 (4L7B) og sargentol er -7,2 kcal/mol, hvilket indikerer, at sargentol kan have en stærk aktiveringsevne over for proteinet Keap1 og potentielle anti-ROS-effekter baseret på Keap1-Nrf2-ARE-signalvejen. Denne spekulation er i overensstemmelse med dataene under eksperiment 2.2. TLR2 (5D3I), iNOS (2Y37) og PI3K (1E7V) er vigtige reguleringsproteiner for ROS og inflammation. I denne molekylære docking var deres bindingsenergi til sargentol henholdsvis -7,7, -7,7 og -7,3 kcal/mol. Især for førstnævnte var bindingsstyrken højere end for den oprindelige ligand (-7,5 kcal/mol). Det tyder på, at sargentol kan udøve neurobeskyttende virkninger ved at hæmme den oxidative stressinflammations oxidative stresscyklus. I tidligere undersøgelser blev det konstateret, at sargentol signifikant kan hæmme ørehævelse hos mus, og dens antiinflammatoriske aktivitet er i overensstemmelse med den molekylære dockingforudsigelse i denne undersøgelse. Ifølge bindingsenergien har sargentol en svag evne til at hæmme excitotoksicitet og regulere apoptosegener. Fremtidig forskning vil fokusere på sargentols antiinflammatoriske aktivitet og mekanisme.