Efecto protector y mecanismo de las bacterias endofíticas del regaliz contra el daño celular inducido por cisplatino en células HEK293
El cisplatino (CP), como fármaco antitumoral de uso habitual en la práctica clínica, tiene importantes efectos terapéuticos pero fuertes efectos secundarios tóxicos. Las principales manifestaciones son nefrotoxicidad, hepatotoxicidad, ototoxicidad y cardiotoxicidad, siendo especialmente grave la lesión renal. Tiene una dependencia temporal de la dosis. La nefrotoxicidad causada por el CP puede implicar múltiples mecanismos patogénicos, como la disfunción mitocondrial, la inducción de la apoptosis celular, el estrés oxidativo, etc. Por lo tanto, la forma de reducir eficazmente los efectos secundarios tóxicos de la CP se ha convertido en el principal problema a la hora de ampliar la dosis clínica de CP, y la búsqueda de planes de tratamiento o fármacos adecuados para reducir sinérgicamente la toxicidad de la CP y aumentar la eficacia se ha convertido en la principal dirección de investigación en la actualidad.
En los últimos años, con el desarrollo de la medicina tradicional china, la combinación de ésta para aumentar la eficacia y reducir la toxicidad se ha convertido en un importante punto de investigación. El regaliz, como "hierba sagrada desintoxicante", tiene un sabor dulce y suave, funciona para nutrir el bazo y el qi, y armonizar varias medicinas. Sus ingredientes activos pueden aliviar los síntomas de intoxicación, reducir la mortalidad y tener importantes efectos desintoxicantes sobre fármacos y toxinas. Las bacterias endofíticas pertenecen a la categoría de recursos microbianos medicinales, que se refieren a hongos o bacterias que viven en el interior de tejidos y órganos vegetales sanos. Durante el proceso de evolución a largo plazo, sufren recombinación genética con el huésped y obtienen los genes de la planta huésped, produciendo principios activos medicinales iguales o similares a los del huésped. Man et al. descubrieron que las cepas endofíticas del regaliz tienen los mismos efectos fisiológicos que el huésped, y pueden metabolizar principios activos saponínicos y flavonoides similares a los del regaliz, con efectos farmacológicos antibacterianos y antioxidantes. Yang et al. descubrieron que el caldo de fermentación de las bacterias endofíticas del regaliz tiene un efecto antitusígeno similar al de la decocción del huésped, flavonoides totales y saponinas totales. Nuestra investigación experimental preliminar ha confirmado que las bacterias endófitas del regaliz tienen diversos efectos farmacológicos, como antibacteriano, antiinflamatorio, expectorante y antitumoral. Pueden metabolizar glicirricinato de amonio, glicirricina y glicirricina, que son similares a los del regaliz huésped. Por lo tanto, las bacterias endofíticas del regaliz pueden tener efectos de desintoxicación similares a los del regaliz. Experimentos previos de desintoxicación han demostrado que el regaliz puede aliviar eficazmente la toxicidad renal causada por el CP. Sin embargo, no se ha realizado ningún estudio sistemático sobre el mecanismo de la nefrotoxicidad causada por el CP por las bacterias endofíticas del regaliz.

Por lo tanto, este artículo tiene como objetivo establecer un modelo de lesión celular HEK293 inducida por CP a través de experimentos in vitro, y explorar el efecto protector y el mecanismo de las bacterias endófitas del regaliz en las células HEK293 inducidas por CP. Con el fin de proporcionar una base para la aplicación combinada de bacterias endófitas de regaliz y CP para mejorar la eficiencia y reducir la toxicidad, y para proporcionar una referencia teórica para el efecto de desintoxicación de las bacterias endófitas de regaliz, ampliando aún más los efectos farmacológicos de las bacterias endófitas de regaliz.

Como principal órgano excretor del cuerpo, el CP se excreta principalmente a través de los riñones y se acumula en los túbulos proximales, formando un estado de alta concentración y acumulación a largo plazo, promoviendo la generación de ROS e inhibiendo su degradación enzimática metabólica, lo que resulta en una gran acumulación de ROS en el cuerpo, que a su vez induce la apoptosis celular y causa daño renal. El regaliz tiene efectos farmacológicos antitumorales, antiinflamatorios, antioxidantes y de eliminación de radicales libres, que pueden reducir la generación de ROS y mejorar el estado de apoptosis celular. Las bacterias endofíticas del regaliz coexisten con el regaliz y pertenecen a los recursos microbianos medicinales. Tienen actividades farmacológicas similares a las del regaliz huésped y pueden reducir el daño renal causado por la crin de caballo. También tienen potencial para mejorar la nefrotoxicidad del cisplatino. En este estudio se utilizó el ensayo MTT para medir la absorbancia de los distintos grupos de intervención farmacológica. Los resultados mostraron que el daño inducido por el CP en las células HEK293 era dependiente del tiempo y de la dosis. En comparación con el grupo de CP, el grupo de tratamiento con bacterias endófitas del regaliz mejoró significativamente el daño celular, y la diferencia fue estadísticamente significativa (P<0,01). Bajo un microscopio invertido, se observó que la morfología de contracción de las células en el grupo de terapia combinada se redujo significativamente, y la capacidad de adhesión se restauró, en consonancia con los informes de la literatura. El análisis de citometría de flujo reveló que, en comparación con el grupo Con, la tasa de apoptosis del grupo CP aumentó significativamente (P<0,01). En comparación con el grupo CP, la tasa de apoptosis del grupo de terapia combinada se redujo, y el grupo CPJT-H tuvo el efecto más significativo (P<0,01). En consonancia con los resultados del ensayo MTT, sugiere además que las bacterias endófitas del regaliz tienen un efecto protector contra el daño celular HEK293 inducido por CP.
El proceso de apoptosis celular es muy complejo y puede dividirse en vías endógenas, vías exógenas y vías de estrés del retículo endoplásmico. La familia Bcl-2 desempeña un papel clave en la apoptosis celular, incluyendo proteínas antiapoptóticas como Bcl-2 y proteínas proapoptóticas como Bax. Bcl-2 desempeña un importante papel regulador en la vía de la apoptosis mitocondrial y puede provocar la apoptosis celular activando genes corriente abajo. La caspasa-3, la caspasa-8 y la caspasa-9 son los principales componentes de la familia de las caspasas y suelen utilizarse como indicadores importantes para detectar el grado de apoptosis celular. GRP78 y CHOP son proteínas marcadoras del estrés del retículo endoplásmico y componentes importantes de la apoptosis celular inducida por el estrés del retículo endoplásmico. Mediante el examen de la familia Bcl-2, la familia Caspase y las proteínas de la apoptosis inducida por estrés del retículo endoplásmico, se exploró el mecanismo protector de las bacterias endofíticas del regaliz contra la apoptosis inducida por CP en células HEK293. Los resultados experimentales mostraron que, en comparación con el grupo Con, la intervención CP aumentó los niveles de expresión relativa de Bax, Caspasa-3, Caspasa-8, Caspasa-9, GRP78, y CHOP ARNm y proteína (P <0,05, P <0,01), mientras que la reducción de los niveles de expresión relativa de Bcl-2 ARNm y proteína (P <0,01). En comparación con el grupo CP, la intervención de diversos fármacos terapéuticos para las bacterias endofíticas del regaliz mostró cierto grado de mejora en el daño celular HEK293 inducido por CP. Los niveles relativos de expresión de ARNm y proteína de Bax, Caspasa-3, Caspasa-8, Caspasa-9, GRP78 y CHOP en el grupo CPJT-H se redujeron significativamente (P<0,05, P<0,01), mientras que los niveles relativos de expresión de ARNm y proteína de Bcl-2 aumentaron (P<0,01).
En resumen, las bacterias endofíticas del regaliz pueden reducir la apoptosis inducida por CP en células HEK293 y aliviar la nefrotoxicidad inducida por CP mediante la inhibición de la expresión de las proteínas proapoptóticas Bax, Caspase-3, Caspase-8, Caspase-9, GRP78, CHOP y la promoción de la expresión de la proteína antiapoptótica Bcl-2. Esto proporciona una base para el uso combinado de bacterias endofíticas del regaliz y CP para la desintoxicación y amplía los efectos farmacológicos de las bacterias endofíticas del regaliz. Esto proporciona una base para el uso combinado de bacterias endófitas de regaliz y CP para la desintoxicación y amplía los efectos farmacológicos de las bacterias endófitas de regaliz.