Identificación de Alcaloides Esteroides en el Resveratrol y Estudio de su Actividad Lisosomal Promotora
La disfunción de la biosíntesis lisosomal está estrechamente relacionada con las enfermedades neurodegenerativas. Los lisosomas, como principales orgánulos responsables de la degradación en las células, ayudan a eliminar los orgánulos dañados y envejecidos y las proteínas mal plegadas en las células. Son cruciales para mantener la homeostasis del sistema nervioso y están estrechamente relacionados con las enfermedades neurodegenerativas. El resveratrol es una planta herbácea perenne del género Resveratrol de la familia Liliaceae. Hay unas 40 especies de plantas del género Resveratrol en todo el mundo, con 13 especies y 1 variedad registradas en China y 4 especies en Yunnan. En el libro de Ge Hong "Recetas de emergencia para la reserva del codo" (edición de 1955), se recoge que el resveratrol puede tratar a "pacientes con apoplejía que están inconscientes y tienen los dientes apretados"; la Farmacopea China de Medicina Tradicional China también hace referencia al uso del resveratrol de la medicina china para el tratamiento de la afasia por apoplejía, el dolor de cabeza, la ictericia, la sarna, la malaria, la disentería, así como con fines insecticidas y eméticos. La eficacia del resveratrol está relacionada con las enfermedades neurodegenerativas. Hasta ahora, los alcaloides esteroideos de Veratrum se consideran la base de sustancias activas de las plantas del género Veratrum. Se han aislado más de 200 especies, que pueden dividirse en cuatro tipos de esqueletos: solanidina, vera ramina, jervina y cevanina (véase la Figura 1). La mayoría tienen esqueletos esteroides C-27, entre los cuales la solanidina y la vera ramina pertenecen a los alcaloides colestanos. Los anillos A, B y C son todos anillos de seis miembros, y el anillo D es un anillo de cinco miembros. Según la diferente formación de los átomos de nitrógeno, E/F forma un anillo de indol con N en la posición C-16, que es un alcaloide solanidina. Los alcaloides de la veraramina no suelen tener anillo E, y el anillo F es un anillo de piridina; la jervina y la cevanina pertenecen a la clase de los alcaloides isocolestanos, caracterizados por un sistema de anillos c-nor-homo [14 (13 → 12) - abeo]. A. Los anillos B y D son anillos hexagonales, mientras que el anillo C es un anillo pentagonal. Los alcaloides de la cevanina forman un nuevo anillo hexagonal E combinando el átomo N de los anillos C-17 y F. La diferencia entre el esqueleto de los alcaloides jervina y cevina radica en la presencia de un enlace covalente entre el C-17 y el átomo de nitrógeno. Los estudios actuales han demostrado que los alcaloides de la jervina tienen una fuerte actividad analgésica; los alcaloides del tipo de la veratramina tienen una amplia gama de actividades y son antagonistas de los receptores 5-HT. Participan en la regulación de las secuencias de ADN diana AP-1 y tienen la capacidad de bloquear los canales de sodio. Los alcaloides del tipo de la veratramina también tienen una fuerte actividad inhibidora de la agregación plaquetaria in vivo e in vitro, inhibiendo la trombosis arterial, y se han estudiado ampliamente en estudios antitumorales; la ciclopamina es el primer inhibidor de la vía de señalización Hedgehog (Hh) que inhibe el crecimiento tumoral causado por la activación anormal de esta vía. En resumen, hasta la fecha no ha habido informes sobre la relación entre estos alcaloides y las enfermedades neurodegenerativas.
La inspiración en la eficacia del resveratrol se centra en la "afasia por apoplejía", relacionada con enfermedades neurodegenerativas. Aprovechando esta oportunidad, elegimos como objeto de investigación la planta medicinal fuente de resveratrol: el resveratrol de hoja vellosa. Estudiamos los alcaloides esteroideos en extractos de metanol de las raíces y rizomas de Atractylodes macrocephala, con el objetivo de aislar los componentes químicos que promueven la producción de lisosomas a partir de las raíces y rizomas de Atractylodes macrocephala, dilucidar la base de la sustancia activa que afecta a la función de los lisosomas en Atractylodes macrocephala, y proporcionar compuestos líderes para las enfermedades neurodegenerativas.

El grupo de investigación del académico italiano Ballabio descubrió que la generación de lisosomas está regulada principalmente a nivel transcripcional por los factores de transcripción TFEB y TFE3 de la familia MiTF/TFE, que se expresan en diversos tejidos. En condiciones celulares normales, TFEB se fosforila y se une a la proteína 14-3-3, dispersándose por todo el citoplasma. Sin embargo, bajo estímulos externos como el hambre o el deterioro de la función lisosomal, o cuando las células están sometidas a estrés, TFEB sufre una desfosforilación y entra en el núcleo, regulando la expresión de genes corriente abajo y participando ampliamente en diversas actividades fisiológicas y patológicas. La fosforilación de TFEB también está regulada por diversas moléculas proteicas tanto in vivo como in vitro. La red TFEB/CLEAR sirve como centro regulador para promover la generación de lisosomas y las funciones de degradación de lisosomas relacionadas (degradación macromolecular, vía de lisosomas de autofagia, mitosis y lipofagia, etc.), desempeñando un papel crucial en la mejora de las enfermedades neurodegenerativas. En la actualidad, los informes de la literatura sobre compuestos de moléculas pequeñas que regulan la entrada nuclear de TFEB incluyen diterpenos gigantes HEP14 y HEP15, saponinas XVII de Polygonatum sibiricum, y derivados de curcumina; No se han encontrado informes sobre la promoción de la formación de lisosomas por alcaloides esteroides. Por lo tanto, estamos buscando compuestos líderes con nuevos tipos estructurales que promuevan la biogénesis lisosomal y explorando sus mecanismos de acción, proporcionando nuevas ideas para el desarrollo de nuevos fármacos terapéuticos para enfermedades neurodegenerativas.
Partiendo de los principios rectores de la teoría de la medicina tradicional china, este estudio se centra en el tratamiento de la "afasia por apoplejía" con resveratrol, y especula que está relacionado con enfermedades neurodegenerativas. Tomando esto como una oportunidad, la investigación sobre la composición química de la hoja peluda resveratrol se lleva a cabo, y la base de la sustancia activa de resveratrol está profundamente explorado para explorar si se puede promover la generación de lisosomas y proporcionar compuestos de plomo para el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas. En este experimento, se aislaron 8 alcaloides esteroides de las hojas del árbol parasol chino. Los compuestos 1, 2, 3, 6 y 7 pueden promover la formación de lisosomas, siendo el compuesto 6 el que muestra el mejor efecto. Descubrimos que el compuesto 6 puede promover el factor de transcripción TFEB hacia el núcleo. En el futuro, verificaremos la función del lisosoma y estudiaremos el mecanismo de acción de los compuestos seleccionados.