Studie über die schützende Wirkung von Gesamtflavonoiden aus Platycodon grandiflorus auf akute Leberschäden bei Ratten auf der Grundlage des SIRT6/NF-κ B-Signalwegs
Die akute Leberschädigung (ALI) ist eine Krankheit, die durch eine plötzliche, kurzfristige Störung der Leberfunktion gekennzeichnet ist, die durch verschiedene Ursachen verursacht wird. Sie ist das Anfangsstadium vieler Lebererkrankungen, und ihre Pathogenese ist komplex. Die akute Leberschädigung, die durch eine Arzneimittelvergiftung, eine Immunreaktion, eine virale Infektion, eine Ischämie-Reperfusion usw. verursacht wird, steht in engem Zusammenhang mit oxidativen freien Radikalen, Entzündungsfaktoren und Zellapoptose. Ausgehend vom aktuellen Forschungsstand bei der Behandlung akuter Leberschäden im In- und Ausland diagnostiziert die westliche Medizin Lebererkrankungen häufig anhand klinischer Symptome und pathologischer Veränderungen. Es gibt jedoch immer noch eine gewisse Abweichung von der klinischen Praxis, und in der klinischen Praxis fehlt es immer noch an wirksamen hepatoprotektiven Arzneimitteln mit mehreren Wirkmechanismen gegen Leberschäden, die durch verschiedene Ursachen verursacht werden. Mit der kontinuierlichen Vertiefung der Grundlagentheorie und der klinischen Forschung zur Lebererkrankung hat die traditionelle chinesische Medizin allmählich Vorteile bei der Prävention und Behandlung von Lebererkrankungen gezeigt. Die Forschung zur akuten Leberschädigung in der Theorie der traditionellen chinesischen Medizin hat ergeben, dass ihre Pathogenese meist auf die Unfähigkeit des positiven Mangels zurückzuführen ist, externen Krankheitserregern zu widerstehen, was zum Eindringen von feuchter Hitze und toxischen Krankheitserregern in den Blutkreislauf, zu Blutstau, Leberdepression und Qi-Stagnation führt. Daher ist die Erforschung von Medikamenten zur Behandlung akuter Leberschäden und die Untersuchung ihrer Wirkungsmechanismen von großer Bedeutung.

Die Entzündungsreaktion hat bei der Behandlung von akuten Leberschäden und anderen Krankheiten große Beachtung gefunden, wobei der nukleare Transkriptionsfaktor - κ B (NF - κ B) ein wichtiger entzündlicher Transkriptionsfaktor ist. Wenn die Leber eine Entzündungsreaktion erfährt, stimuliert er die Acetylierung von NF - κ B, initiiert die Transkription von nachgeschalteten Entzündungsfaktoren wie TNF - α, IL-1 β, IL-6 und bindet an die VCAM-1- und MCP-1-Genpromotorregionen zur Regulierung, wodurch die Freisetzung von Entzündungsfaktoren und die Synthese von Entzündungsmediatoren erhöht wird. Der Silencing Information Regulatory Factor 2 (SIR2) ist eine in lebenden Organismen weit verbreitete Nicotinamid-Adenin-Dinukleotid (NAD+)-abhängige Deacetylase. Beim Menschen gibt es sieben Proteine, die zu SIRT2 homolog sind: SIRT1~SIRT7. SIRT6 befindet sich am 13.3-Ende von Chromosom 19 und kodiert Proteine mit einer Länge von 355 und 328 Aminosäuren, die aus 8 bzw. 7 Exons bestehen. Es übt eine hemmende Wirkung auf die Gentranskription aus, indem es die H3K9-Stelle vieler genomischer Proteine, einschließlich NF-κ B, auf dem Chromatin deacetyliert und modifiziert, wodurch es die Expression von Entzündungsfaktoren herunterreguliert und entzündungshemmende Wirkungen ausübt.

Polygonum perfoliatum L., eine Pflanze aus der Familie der Polygonaceae und der Gattung Polygonum, ist eine ganze Pflanze, die zur Behandlung von Erkrankungen wie Gelbsucht, Nephritis, Ödemen, Mastitis, Keuchhusten, chronischen Ekzemen, Giftschlangenbissen und Gelbsucht durch feuchte Hitze verwendet wird. Es hat antibakterielle, antivirale, antimutagene, blutdrucksenkende, antitumorale und hämostatische Wirkungen. Das Volk der Guangxi Zhuang verwendet es häufig zur Vorbeugung und Behandlung von Leberkrankheiten. In den letzten Jahren hat unsere Forschungsgruppe systematische pharmakologische, pathologische und chemische Studien zur Extraktion, Trennung und Inhaltsbestimmung des Wirkstoffs Gesamtflavonoide durchgeführt, die hepatoprotektive und leberschädigende Eigenschaften haben, um die pharmakologische Substanzbasis für die Prävention und Behandlung von Lebererkrankungen durch die Verwendung des Heilkrauts "Gangbangui" zu bestimmen. Die Experimente haben gezeigt, dass TFP die Aktivität der Alanin-Aminotransferase (ALT) und der Aspartat-Aminotransferase (AST) verringern kann, die Aktivität antioxidativer Enzyme wie der gesamten Superoxid-Dismutase (T-SOD) und der Glutathion-Peroxidase (GSH Px) erhöht, und der Mechanismus könnte mit der antioxidativen Wirkung auf freie Radikale, der Hemmung der Lipidperoxidation, der Stärkung des Immunsystems und der Verringerung der Konzentration von Entzündungsmediatoren zusammenhängen.

Dieses Experiment zielt darauf ab, die schützende Wirkung von TFP auf akute Leberschäden, die durch Tetrachlorkohlenstoff (CCl4) bei Ratten ausgelöst wurden, auf der Grundlage der oben genannten Pathogenese und Eigenschaften zu erforschen und seinen hepatoprotektiven Mechanismus unter den Aspekten des oxidativen Stresses und der Entzündung zu untersuchen, um eine experimentelle Grundlage für die Entwicklung und Anwendung von TFP zu schaffen.

Siebzig weibliche SD-Ratten wurden nach dem Zufallsprinzip auf der Grundlage ihres Körpergewichts in sieben Gruppen eingeteilt: die normale Gruppe, die TFP-Kontrollgruppe (200 mg/kg), die CCl4-Modellgruppe, die CCl4+Silymarin-Gruppe (120 mg/kg) und die CCl4+TFP-Gruppen mit hoher, mittlerer und niedriger Dosis (200, 100, 50 mg/kg), mit 10 Ratten in jeder Gruppe. Die normale Gruppe und die CCl4-Modellgruppe erhielten destilliertes Wasser (8 ml/kg) über die Magensonde, während die anderen Gruppen an 10 aufeinanderfolgenden Tagen einmal täglich die entsprechende Dosis des Arzneimittels über die Magensonde verabreicht bekamen. Nach der letzten Verabreichung wurde allen anderen Gruppen, mit Ausnahme der normalen Gruppe und der TFP-Kontrollgruppe, intraperitoneal 12% CCl4-Olivenöllösung (5 ml/kg) injiziert, um ein Modell der akuten Leberschädigung zu erstellen. Es wurde 16 Stunden lang ohne Wasser gefastet, und nach der Blutentnahme aus dem Augapfel wurde Lebergewebe entnommen. Mit biochemischen Methoden wurden die Leberfunktion und Indikatoren für oxidativen Stress im Serum nachgewiesen; mit dem Enzymimmunoassay (ELISA) wurde der Gehalt an Entzündungsfaktoren im Lebergewebe ermittelt; mit dem Western Blot wurde die Expression von Proteinen, die mit dem SIRT6/NF-κ B-Signalweg in Zusammenhang stehen, im Lebergewebe nachgewiesen; mit der HE-Färbung wurde der Grad der Läsionen im Lebergewebe untersucht, und mit der Immunhistochemie wurde die Expression von p-NF-κ B p65 im Lebergewebe ermittelt.

In diesem Experiment wurde ein Rattenmodell für akute Leberschäden durch CCl4 erstellt und mit Gesamtflavonoiden (TFP) aus Scutellaria baicalensis behandelt. Anhand von Leberfunktionsindikatoren, pathologischen Abschnitten und der Expression verwandter Entzündungsfaktoren wurde die lindernde Wirkung von TFP auf akute Leberschäden bei Ratten festgestellt. In der Forschung ist die Etablierung eines erfolgreichen Tiermodells für Leberschäden einer der wichtigsten Schritte beim Screening hepatoprotektiver Medikamente. CCl4 induziert hauptsächlich den Stoffwechsel freier Radikale, was zu oxidativem Stress führt, der die Zellmembranstruktur des Lebergewebes zerstört, die Permeabilität der Zellmembran erhöht und eine entzündliche Infiltration von Neutrophilen verursacht. Die Werte von ALT, AST, ALP, TBIL und γ-Glutamyltranspeptidase (γ-GT) im Zytoplasma steigen an, und die Produktion des Lipidperoxids Malondialdehyd (MDA) schädigt weiterhin die Zellmembranstruktur, wodurch ein Teufelskreis entsteht. Darüber hinaus kann CCl4 auch eine Abnahme der Aktivität der antioxidativen Enzyme Gesamtsuperoxiddismutase (T-SOD) und Glutathionperoxidase (GSH Px) verursachen, was zu einem Ungleichgewicht des antioxidativen Enzymsystems führt, das einen Teufelskreis aus oxidativem Stress bilden und Entzündungsreaktionen verstärken kann. Daher können der Anstieg relevanter Indikatoren wie ALT, AST, ALP, TBIL, γ-GT, MDA-Gehalt und der Rückgang der T-SOD- und GSH-Px-Aktivität als wichtige Kriterien für die Bestimmung der Schwere einer akuten Leberschädigung angesehen werden. In diesem Experiment waren nach der CCl4-Modellbehandlung die Serumspiegel von ALT, AST, ALP, TBIL, γ-GT und MDA bei den Ratten der Modellgruppe im Vergleich zur normalen Gruppe signifikant erhöht, während die Aktivitäten von T-SOD und GSH Px signifikant verringert waren. Bei der Betrachtung der pathologischen Schnitte zeigte die HE-Färbung eine schwere Schädigung der Lebergewebestruktur, wobei die Leberzellen eine schwere vakuoläre Deformation aufwiesen und von einer großen Anzahl von Entzündungszellen infiltriert waren. Die Struktur des Leberläppchens war stark geschädigt, was auf die erfolgreiche Etablierung des Modells der akuten Leberschädigung hindeutet.

Berichten zufolge reguliert SIRT6 die Expression von Telomerchromatin und nachgeschalteten Genen im NF-κ-B-Signalweg. Der Transkriptionsfaktor NF-κ B spielt eine Schlüsselrolle bei der Reaktion auf Umweltstress, indem er Gene reguliert, die mit Proliferation, Apoptose, Differenzierung, Entzündung und der Regulierung des Immunsystems zusammenhängen. Ohne Stress wird NF - κ B durch seinen Inhibitor I κ B α im Zytoplasma isoliert. Unter Stressbedingungen wird I κ B α abgebaut, so dass NF-κ B-Transkriptionsfaktoren in den Zellkern wandern und die Transkription von Schlüsselgenen aktivieren können. Angesichts der Bedeutung und Gewebespezifität dieser Zielgene wird die Aktivierung des NF-κ B-Signalwegs durch mehrere Mechanismen streng reguliert, von denen einer die NAD+-abhängige Deacetylase und ADP-Ribosyltransferase SIRT6 einbezieht. Nach Aktivierung des Weges bindet SIRT6 an die Promotorregion des NF-κ B-Zielgens und fördert das Gen-Silencing durch Deacetylierung von Lysin 9 des Histons H3. TNF-α, das von mononukleären Makrophagen sezerniert wird, hat die Wirkung, die Entzündungsreaktion zu fördern und Makrophagen zu aktivieren, indem es die Produktion und Sekretion von Entzündungsmediatoren kontrolliert. IL-1 β wird hauptsächlich von mononukleären Makrophagen und Lymphozyten sezerniert. Es löst nicht nur pathogene Entzündungsreaktionen aus, sondern fördert auch die Expression verschiedener Entzündungsfaktoren und ist an der Akutphase der Entzündungsreaktion beteiligt. IL-6 ist ein von mononukleären Makrophagen sezernierter Entzündungsfaktor mit verschiedenen biologischen Aktivitäten. Wenn die Leber geschädigt ist, setzen mononukleäre Makrophagen übermäßig viel IL-6 frei, was zu einer massiven Nekrose von Leberzellen führt und sich langfristig zu einer Leberfibrose oder sogar Zirrhose entwickeln kann. Gleichzeitig beschleunigt eine große Menge an IL-6-Aggregaten den Kontakt zwischen weißen Blutkörperchen und Endothelzellen durch VCAM-1, und mehr Monozyten erreichen die geschädigte Leberstelle durch MCP-1, was die Entzündungsreaktion verschlimmert.

Die moderne Forschung hat gezeigt, dass Kangban Gui reichhaltige pharmakologische Wirkungen hat, z. B. husten- und schleimlösend, antioxidativ und entzündungshemmend sowie antiviral. Die Ergebnisse dieses Experiments zeigen, dass Kangban Gui auch in der klinischen Praxis zur Behandlung verschiedener Krankheiten wie Verbrennungen, Husten, Herpes zoster, akute Nephritis und bakterielle Ruhr eingesetzt wird, die alle eine gute therapeutische Wirkung haben. Gleichzeitig wurde Kangban Gui auch in verschiedenen Darreichungsformen entwickelt und in der klinischen Praxis weit verbreitet. In diesem Experiment wurden verschiedene Indikatoren getestet, die in der klinischen Praxis üblicherweise zur Bestimmung der Leberfunktion verwendet werden. Die Ergebnisse zeigten, dass nach der Verabreichung von TFP die wichtigsten Transaminase- und Leberfunktionsindikatoren im Serum der Ratten der TFP-Kontrollgruppe im Vergleich zur normalen Gruppe keine statistisch signifikanten Auswirkungen hatten, was darauf hindeutet, dass TFP keine nachteiligen Auswirkungen auf die Leberfunktion hat. Im Vergleich zur Modellgruppe sanken die Transaminasewerte im Serum der Ratten in jeder Dosisgruppe von CCl4+TFP, während die Werte der antioxidativen Faktoren stiegen, was darauf hindeutet, dass TFP die Leberfunktionsindikatoren wirksam verbessern und die antioxidative Kapazität des Körpers erhöhen kann. Es wird erwartet, dass es zu einem effizienten und wenig toxischen hepatoprotektiven Präparat entwickelt werden kann. Mikroskopische Beobachtungen ergaben, dass sich nach der Behandlung die Struktur des Lebergewebes, die Größe der Vakuolen und der Grad der Verformung bei den Ratten im Vergleich zur Modellgruppe deutlich verbessert hatten. Die Infiltration von Entzündungszellen wurde deutlich reduziert und die Expression von p-NF-κ B p65 wurde abgeschwächt. Mittels Western Blot wurde die Expression von SIRT6, p-NF-κ B p65, MCP-1 und VCAM-1-Proteinen nachgewiesen. Die Ergebnisse zeigten, dass die Expression von SIRT6 zunahm und die Expression von p-NF-κ B p65 in jeder TFP-Dosisgruppe abnahm. Die Expression der pro-inflammatorischen Schlüsselfaktoren MCP-1, VCAM-1, TNF-α, IL-6 und IL-1-β nahm ab, was darauf hindeutet, dass TFP die akute Leberschädigung bei Ratten wirksam verbessern kann, indem es die Leberentzündung reduziert und die antioxidative Kapazität erhöht. Dieses Ergebnis deutet darauf hin, dass TFP anti akute Leberverletzung Effekte durch die Förderung SIRT6 Ausdruck und hemmen NF - κ B Transkription, um die Freisetzung von nachgeschalteten Entzündungsfaktoren zu reduzieren ausüben kann.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass TFP Leberschäden wirksam lindern kann und dass sein Mechanismus möglicherweise mit der Entzündungsreaktion und den Antioxidantien zusammenhängt, die durch den SIRT6/NF-κ B-Signalweg vermittelt werden. Die Forschungsergebnisse dieses Artikels können neue Methoden und Strategien für den klinischen Einsatz von TFP zur Linderung von Leberschäden liefern.