UPLC-Q-TOF-MS/MS combinado con farmacología de red y acoplamiento molecular para explorar las sustancias farmacológicas y los mecanismos de acción del ancla de la flor de la hoja elíptica en la lucha contra la hepatitis.
Halenia elliptica D. Don es una planta de la familia de las Gentianaceae, perteneciente al género Halenia. Tiene un sabor amargo y frío y se utiliza como hierba medicinal en toda la planta. Se utiliza comúnmente en el sistema de medicina tibetana para tratar enfermedades del hígado y la vesícula biliar. Clínicamente se utiliza para tratar enfermedades como la hepatitis causada por el calor excesivo y el calor. Aunque el ancla de flor de hoja elíptica se ha utilizado en la práctica clínica, se ha confirmado su eficacia en el tratamiento de la hepatitis y las lesiones hepáticas experimentales. Sin embargo, no hay muchos informes bibliográficos sobre su efecto antihepatitis, y su mecanismo de acción aún no está claro. Por lo tanto, se necesitan más investigaciones para aclarar su mecanismo de acción y proporcionar una base teórica para el desarrollo y la utilización de la medicina tibetana.

La farmacología de redes es una rama emergente de la farmacología que se basa en las teorías básicas de la biología de sistemas y la biología de redes. Mediante el uso de bases de datos relevantes y algoritmos de minería profunda, análisis y resumen, construye una red de dianas farmacológicas y mecanismos que actúan sobre las enfermedades. Tiene las características de integridad y sistematicidad, y es particularmente adecuado para el estudio de los mecanismos de acción de fármacos como la medicina china y tibetana, que tienen múltiples componentes, múltiples objetivos y vías de acción complejas. Este estudio pretende utilizar la tecnología UPLC-Q-TOF-MS/MS y los métodos de investigación de farmacología en red para explorar el mecanismo de acción potencial del ancla de la flor de la hoja elíptica contra la hepatitis, y cribar sus ingredientes activos y objetivos, con el fin de proporcionar nuevas ideas y bases teóricas para futuras investigaciones sobre el mecanismo farmacológico del ancla de la flor de la hoja elíptica contra la hepatitis.

Este estudio analizó 40 componentes químicos del ancla de la flor de la hoja elíptica utilizando la tecnología UPLC-Q-TOF-MS/MS, incluyendo principalmente flavonoides, terpenos, triterpenos y alcaloides compuestos principalmente por kaempferol y sus glucósidos. Entre ellos, J34, J39, J35, J24, J38 y otros compuestos tienen valores de grado relativamente altos, y cuatro de los diez primeros compuestos en términos de valores de grado son componentes de Koushanketone, lo que indica que los componentes de Koushanketone pueden ser los principales ingredientes activos del ancla de flor de hoja elíptica en la lucha contra la hepatitis. La investigación de Zhang et al. también mostró que Huagan y sus glucósidos Koushanketone son los principales componentes contra la hepatitis, que promueven la protección del hígado mediante el aumento de la síntesis de proteínas y la síntesis de glucógeno y ácido ribonucleico en las células del hígado. Wang et al. investigaron los efectos inhibidores y los mecanismos específicos de dos tipos de monómeros cetogénicos sobre la proliferación de células de cáncer de hígado HepG2, y descubrieron que ambos compuestos cetogénicos pueden inhibir eficazmente la proliferación de células de cáncer de hígado HepG2, lo que puede lograrse mediante la inducción de la autofagia. Zhang et al. estudiaron el efecto de kaempfer1 en la lesión hepática aguda inducida por el paracetamol y encontraron que kaempfer1 protege las células del hígado mediante la inhibición de la vía JNK para iniciar el modo de necrosis y la función mitocondrial. Kaempfer1 también puede aumentar el GSH en las células hepáticas, logrando así efectos hepatoprotectores. Shakya et al. descubrieron que el kaempferol reduce la respuesta de estrés oxidativo en el tejido hepático de ratones causada por el alcohol y los ácidos grasos poliinsaturados mediante la inhibición de la expresión de enzimas antioxidantes como la catalasa, la glutatión peroxidasa y la glutatión-S-transferasa, proporcionando así un cierto efecto protector contra el daño hepático. Existen pocos informes bibliográficos sobre los demás componentes importantes con altos valores de grado, y su mecanismo de acción y farmacológico necesitan una mayor verificación experimental.

De acuerdo con el enriquecimiento de vías KEGG y el diagrama de red de vías diana de componentes, se puede observar que PIK3CA, TNF, PIK3R1, MAPK8, LGALS3, MAPK1, MAPK14, STAT3, IL6, PTGS2 y otras dianas, así como TNF, Toll like receptor, FoxO, HIF-1, VEGF, FcepsilonRI y otras vías de señalización, tienen valores de grado más altos y más componentes conectados a ellos, que pueden ser los principales objetivos y vías potenciales para la lucha contra la hepatitis del ancla de la flor de hoja elíptica.

La vía de señalización PIK3K es una vía de transducción de señales clave que controla la proliferación celular, la apoptosis y el metabolismo en las células, y PIK3CA y PIK3R1 presentan altas tasas de mutación en el cáncer de hígado, el cáncer cerebral, el cáncer de mama, el cáncer de estómago y el cáncer de colon. Griffith et al. crearon el espectro del genotipo tumoral de PIK3CA y PIK3R1 que afecta a la mutación mediante el estudio de la expresión de los genes PIK3CA y PIK3R1 en el cáncer de mama humano, abriendo una nueva vía para la terapia génica del cáncer. Xiao et al. descubrieron que el pretratamiento con hipotermia puede inhibir la liberación y apoptosis de citoquinas inflamatorias a través de la vía PI3K/AKT/FOXO3a, y tiene un efecto protector sobre la lesión hepática por isquemia-reperfusión. Jiang et al. descubrieron que el galato de epigalocatequina puede mejorar significativamente la lesión hepática y la morfología patológica en ratas con obstrucción biliar. Su mecanismo de acción puede lograrse regulando la vía de señalización PI3K/Akt, promoviendo la fosforilación de PI3K y AKT, e inhibiendo la apoptosis de las células hepáticas. Tanto PIK3CA como PIK3R1 pertenecen a la vía de señalización PI3K. La vía PI3K/Akt puede promover la fibrosis hepática activando las células estrelladas hepáticas y los fibroblastos. El componente cetónico del ancla de la flor de la hoja elíptica puede mediar en la vía de señalización PI3K e inhibir la apoptosis de las células hepáticas para conseguir efectos antihepatitis.

Las MAPK son un tipo de proteínas de señalización que activan y regulan una serie de actividades celulares. La proteína cinasa activada por mitógenos (MAPK) participa en la regulación de la proliferación celular, la diferenciación, la transformación y la apoptosis mediante la fosforilación de factores de transcripción nucleares, proteínas citoesqueléticas y enzimas, y está estrechamente relacionada con la aparición de diversas enfermedades como la inflamación y los tumores. Roman et al. descubrieron que en los macrófagos RAW264.7, la intensidad de sPGN activa la vía MAPK1/ERK2, activa moderadamente la vía MAPK8/JNK y activa levemente la vía P38. Entre ellas, la vía ERK media principalmente la respuesta inflamatoria, y la activación de la vía P38 en condiciones inflamatorias tiene múltiples características. El gen MAPK8 está altamente expresado en tejidos tumorales de muchas partes del cuerpo humano, como el cáncer de hígado, el cáncer gástrico y el cáncer de páncreas. El mecanismo carcinogénico es que la vía MAPK8 se activa primero por estímulos externos y se transfiere al núcleo para aumentar la actividad de los factores de transcripción, promoviendo además la proliferación y diferenciación de las células cancerosas.

El TNF, como citoquina importante, puede inducir diversas vías de señalización en las células, como la proliferación, la apoptosis, la inflamación, la inmunidad, etc. Wang et al. descubrieron que el nivel de TNF en pacientes con hepatitis C crónica es significativamente mayor que en individuos sanos normales. Tilg et al. descubrieron que los niveles de los factores inflamatorios séricos TNF - α e IL-6 en pacientes con hepatitis B crónica pueden reflejar el grado de daño de las células hepáticas. Como factores inflamatorios importantes, el TNF - α y la IL-6 desempeñan un papel importante en la aparición y el desarrollo de la hepatitis B, y están positivamente relacionados con la gravedad de la enfermedad. Por lo tanto, la investigación actual cree que la medicina tradicional china puede proteger el hígado mediante la reducción de los niveles de TNF - α e IL-6 en el suero.

En resumen, a partir de la determinación y el análisis de los componentes químicos del ancla floral de hoja elíptica, este estudio utilizó métodos de análisis de farmacología de redes para analizar 33 posibles dianas antihepatitis de 40 componentes químicos del ancla floral de hoja elíptica. Se descubrió que el ancla de flor de hoja elíptica puede ejercer su efecto contra la hepatitis a través de procesos biológicos como la migración de leucocitos, la regulación positiva de la biosíntesis de monóxido de nitrógeno, la activación plaquetaria, la regulación positiva de la cascada de la proteasa reguladora extracelular ERK1 y ERK2, la regulación de la transducción de señales de fosfatidilinositol 3-quinasa, así como vías de señalización clave como TNF, PI3K, receptor tipo Toll, FoxO, HIF-1, VEGF, Fcepslon RI, etc. Los resultados del acoplamiento molecular confirmaron que los principales componentes químicos predichos y las dianas clave tienen una buena actividad de unión, lo que indica que la predicción de este estudio es precisa y fiable. Sin embargo, este estudio también tiene ciertas limitaciones, como bases de datos incompletas, por lo que es necesaria una mayor validación de las vías diana relacionadas.