Análisis de la composición química y exploración preliminar del mecanismo de promoción de la producción de melanina en el extracto alcohólico de Fructus Psorale mediante UPLC-Q-TOF-MS
El vitíligo es una enfermedad clínica localizada y común de la piel que provoca despigmentación, con una tasa de prevalencia de aproximadamente 0,5%~2% en todo el mundo. Es fácil de diagnosticar y difícil de tratar, con una elevada tasa de incidencia y un largo curso de la enfermedad, lo que repercute negativamente en la salud física y mental de los pacientes. La psoralea es un fruto seco y maduro de la planta leguminosa Psoralea corylifolia L. Se utiliza principalmente en la medicina tradicional china para tratar la disfunción eréctil, las emisiones nocturnas, el dolor lumbar y de rodilla, y las sibilancias causadas por la deficiencia de yang renal. También puede utilizarse por vía tópica para tratar el vitíligo y la alopecia areata. No sólo en nuestro país hay antecedentes de su uso para tratar el vitíligo, sino que también hay registros en países del sudeste asiático como Japón, Corea del Sur, India, etc. (conocido como "semillas de Babchi", "polvo de Bakuchi", "Bakuchiol", etc.). También existen diversas formas de dosificación para el tratamiento del vitíligo con psoraleno, como decocciones, tinturas e inyecciones (Norma Médica Nacional Z41022361). Aunque existen muchos registros bibliográficos sobre el tratamiento del vitíligo con psoraleno, su mecanismo de acción y la base material para el tratamiento del vitíligo no se conocen por completo. Por lo tanto, este artículo utiliza la tecnología de espectrometría de masas de tiempo de vuelo cuadrupolar de cromatografía líquida de ultra alto rendimiento (UPLC-Q-TOF-MS) para estudiar la composición química del extracto alcohólico de Psoraleae Fructus (PFE); Mediante la realización de experimentos en peces cebra para promover la producción de melanina, se investigó el efecto del PFE en la producción de melanina. Se utilizó la reacción en cadena de la polimerasa cuantitativa con fluorescencia en tiempo real (qRT PCR) para detectar los niveles de expresión del ARNm de la tirosinasa (Tyr), la proteína 1 relacionada con la tirosinasa (Tyrp1) y la proteína 2 relacionada con la tirosinasa (Tyrp2) en células de melanoma de ratón B16-F10 tratadas con PFE, psoraleno (PSO) e isosoraleno (IPSO). El objetivo de este estudio es seguir explorando los posibles efectos terapéuticos del PFE en las células de melanoma blanco. Los compuestos activos y las dianas del vitíligo sientan las bases.
El vitíligo es una mancha blanca localizada en la piel causada por el daño de los melanocitos, que está ampliamente reconocida como una enfermedad difícil y obstinada. Hasta ahora, su etiología y patogénesis no se han comprendido del todo. La investigación ha demostrado que la pigmentación de la piel está estrechamente relacionada con los tres principales procesos metabólicos de los melanocitos en la epidermis, incluida la proliferación de melanocitos, la síntesis y activación de TYR y la síntesis de melanina, así como la vía de transferencia de melanina de los melanosomas a los queratinocitos. La síntesis de melanina es una reacción compleja que se produce en los melanocitos y está regulada por múltiples factores. TYR es la enzima limitante de la síntesis de melanina, y su actividad está regulada por TYRP1 y TYRP2, lo que la convierte en un factor regulador clave en la síntesis de melanina.
Basándose en la patogénesis y las manifestaciones clínicas del vitíligo, los investigadores han desarrollado una serie de modelos animales en los últimos años, como la inducción de agentes despigmentantes químicos, la inducción de estrés melanocítico, la inducción inmunológica, la inducción de células T exógenas, la inducción transgénica, la inducción de desprendimiento de melanocitos, etc. Los ratones son la principal elección como animales. Según las investigaciones, 71,4% de los genes humanos codificantes de proteínas y 82% de los genes patógenos son directamente homólogos al pez cebra, incluidos muchos genes relacionados con enfermedades cutáneas humanas. Las larvas de pez cebra son transparentes, y la estructura global y celular de su piel es similar a la de la piel de los mamíferos. Tienen melanocitos y melanosomas similares a los humanos, y los melanocitos se observan fácilmente durante el desarrollo individual. Esto convierte al pez cebra en un modelo animal muy utilizado para la investigación de la pigmentación, incluidas enfermedades como el vitíligo y el melanoma. Sin embargo, dado que el vitíligo es una enfermedad multifactorial compleja, actualmente no existe ningún modelo animal que pueda simular completamente la aparición y el proceso de desarrollo del vitíligo humano. Por lo tanto, los modelos animales de vitíligo todavía necesitan ser explorados más a fondo.
PTU es un inhibidor de TYR, ampliamente utilizado para bloquear la pigmentación y mejorar la transparencia óptica en embriones de pez cebra. Los estudios han demostrado que el uso de solución de PTU en lugar de agua de peces después de la embriogénesis intestinal del pez cebra (5,5 hpf) puede inhibir eficazmente la producción de melanina y mantener la transparencia del pez cebra. Los resultados de este experimento indican que tras tratar al pez cebra con PFE durante 18 horas después del modelado con PTU, en comparación con el grupo tratado con medio de cultivo embrionario, el PFE puede acelerar la regeneración de melanina en los ojos, el abdomen, la columna vertebral y la cola de los alevines de pez cebra, lo que concuerda con la aplicación clínica del psoraleno en el tratamiento del vitíligo.
Según la farmacopea china y los libros de fitoterapia antiguos y modernos, el Fructus Psorale es un medicamento tradicional chino de eficacia probada en el tratamiento del vitíligo. La mayoría de las instituciones médicas utilizan Fructus Psorale en tinturas, con concentraciones de etanol que oscilan entre 30% y 100%. Por lo tanto, basándose en la literatura y las aplicaciones prácticas, este estudio seleccionó etanol 65% como reactivo de extracción. Este estudio utilizó la tecnología UPLC-Q-TOF-MS para identificar los componentes químicos en el PFE. Se identificaron un total de 47 componentes químicos, principalmente flavonoides (27) y cumarinas (10). Los componentes químicos cumarínicos identificados PSO e IPSO pueden ser los principales componentes químicos eficaces para el tratamiento del vitíligo. Los benzofuranos (como el psoraleno y el isopsoraleno) también pueden convertirse en PSO e IPSO en el organismo para ejercer sus efectos. El PSO y el IPSO son también componentes de control de calidad para los materiales medicinales de grasa ósea especificados en la Farmacopea China. Por lo tanto, se seleccionaron PFE y estos dos componentes químicos para los experimentos celulares. La exploración preliminar del mecanismo de acción mostró que los resultados de la PCR qRT mostraron que, en comparación con el grupo de control, el PFE aumentaba significativamente la expresión de ARNm de Tyr y Tyrp2 en células B16-F10, mientras que otros grupos de tratamiento podían aumentar la expresión de ARNm de Tyr, Tyrp1 y Tyrp2 en diversos grados, con diferencias estadísticas, lo que indica que el PSO, el IPSO y otros compuestos potencialmente desconocidos del Fructus Psorale pueden ejercer efectos terapéuticos sobre el vitíligo aumentando el contenido de tirosinasa. Sin embargo, también hay informes en la literatura que indican que PSO actúa sobre la línea celular de melanoma humano A375, inhibiendo la actividad del promotor de la tirosinasa; la disminución de los niveles de expresión de ARNm de Tyr, Tyrp1 y Tyrp2 y la inhibición de la producción de melanina, contrariamente a los resultados de este experimento, pueden deberse a diferentes sujetos de investigación o a la regulación bidireccional de la producción de melanina por PSO en diferentes rangos de concentración. Se necesitan más investigaciones para extraer conclusiones más rigurosas y precisas. Para el tratamiento del vitíligo con psoraleno, la PSO y la IPSO son los principales principios activos, que pueden utilizarse como indicadores de control de calidad de este fármaco o de las formulaciones que contienen esta medicina tradicional china.