El efecto de gentiopicroside en TLR-4 / NF - κ B y AMPK / Nrf2 vías en la enfermedad de hígado graso no alcohólico
La enfermedad del hígado graso no alcohólico (HGNA) se refiere a un síndrome clínico patológico caracterizado por esteatosis hepática difusa, excluyendo el alcohol y otros factores claramente perjudiciales para el hígado. Está estrechamente relacionada con la resistencia a la insulina (RI) y el estrés oxidativo. Con la mejora del nivel de vida de la población y el cambio de la estructura de la dieta, la tasa de incidencia de NAFLD en China va en aumento. Factores internos y externos como la genética, la diabetes, la dieta rica en grasas, la falta de ejercicio, etc., pueden inducir la HGNA. La medicina moderna cree que la NAFLD es causada por ataques secundarios o múltiples de estrés oxidativo y resistencia a la insulina, y este concepto es ampliamente reconocido por los estudiosos en el país y en el extranjero. Por lo tanto, las estrategias clásicas como la antiinflamatoria y la antioxidante pueden servir como principios básicos de tratamiento para esta enfermedad. La vía de señalización TLR-4/NF - κ B es una vía inflamatoria clásica, que es la vía más común para los cambios hepáticos causados por diversos estímulos. La estimulación de TLR-4 activa NF - κ B a través de una serie de vías de señalización, lo que a su vez promueve la liberación de factores inflamatorios, induciendo en última instancia la necrosis de los hepatocitos y activando la cascada inflamatoria. La inhibición de la activación de la vía de señalización TLR-4/NF - κ B es una vía clave para reducir la inflamación del tejido hepático y un marcador para la regulación a la baja de la expresión inflamatoria relacionada con el estrés oxidativo. Mientras tanto, la vía de señalización AMPK/Nrf2 desempeña un papel importante en la resistencia al estrés oxidativo y la mejora de los procesos de deposición de lípidos in vivo. Nrf2 es el principal factor regulador de la resistencia del sistema de defensa celular al estrés oxidativo, y hay pruebas que sugieren que la pérdida genética de Nrf2 se asocia a una mayor gravedad de la NAFLD. La AMPK es un regulador central de la homeostasis energética celular y de la inflamación, capaz de regular la biosíntesis de ácidos grasos e inhibir el estrés oxidativo y las respuestas inflamatorias. Debido a las funciones críticas de Nrf2 y AMPK en el estrés oxidativo y el metabolismo lipídico, esta vía puede servir como posible diana terapéutica para tratar la infiltración lipídica y la inflamación hepáticas. Mientras tanto, estudios previos han demostrado que la vía AMPK/Nrf2 puede ser una vía clave que regula la progresión de la enfermedad del hígado graso no alcohólico.

El gentiopicrósido (GPS) es un glucósido terpenoide extraído de la planta Gentiana de la familia de las Gentianaceae. Los estudios farmacológicos han demostrado que el GPS tiene efectos clínicos como antiinflamatorio, analgésico, antioxidante y eliminador de radicales libres. Sus efectos hepatoprotectores y coleréticos son significativos, pero su mecanismo hepatoprotector aún no está claro. Muchos estudios han demostrado que el GPS tiene un gran potencial de aplicación en la lucha contra microorganismos patógenos, enfermedades gastrointestinales, pancreáticas, cardiovasculares, del sistema respiratorio y trastornos neurológicos y psiquiátricos. Mientras tanto, el GPS tiene importantes efectos antioxidantes y protectores del hígado, y puede promover la secreción de bilis y otras actividades biológicas. Hay informes que indican que el GPS tiene un efecto protector sobre las sustancias químicas y la lesión hepática inducida por D-galactosamina/lipopolisacárido en ratones. Además, el GPS puede mejorar los síntomas de la enfermedad de hígado graso alcohólico a través de la vía de señalización AMPK-PPAR α, pero actualmente no hay informes sobre la asociación entre el GPS y TLR-4/NF - κ B, AMPK/Nrf2 vías de señalización en modelos NAFLD. Por lo tanto, este experimento estableció un modelo de rata de NAFLD y utilizó metformina como control para estudiar preliminarmente el efecto protector del GPS en el hígado y su efecto regulador sobre las vías de señalización TLR-4/NF - κ B y AMPK/Nrf2, proporcionando una base para el tratamiento clínico de NAFLD con GPS.

Sesenta ratas SD se dividieron aleatoriamente en un grupo normal, un grupo modelo, un grupo de metformina (200 mg/kg) y grupos de dosis alta, media y baja de GPS (120, 60, 30 mg/kg). El grupo normal recibió un pienso estándar, mientras que los demás grupos fueron alimentados con piensos ricos en grasas durante 14 semanas para establecer un modelo de NAFLD en ratas. Se utilizaron métodos bioquímicos para detectar la función hepática, el estrés oxidativo y la acumulación de lípidos. Se utilizó un ensayo inmunoenzimático (ELISA) para detectar la resistencia a la insulina y los niveles de factores inflamatorios. Se utilizó Western blot para detectar la expresión de las proteínas de la vía TLR-4/NF - κ B y AMPK/Nrf2 en el tejido hepático de rata; Observación de cambios patológicos en el tejido hepático mediante tinción con Oil Red O.

 

En los últimos años, la tasa de incidencia de la NAFLD ha mostrado una evidente tendencia al alza y se ha convertido en una de las principales causas de enfermedad hepática crónica y función hepática anormal. En la actualidad, la mayoría de los fármacos utilizados para tratar la NAFLD deben metabolizarse a través del hígado, lo que aumenta la carga hepática durante el tratamiento de la NAFLD. Además, el efecto terapéutico de los fármacos en la HGNA es limitado y aún no se han encontrado fármacos específicos. Por lo tanto, encontrar fármacos con una eficacia definida y unos efectos secundarios mínimos para tratar la NAFLD tiene una gran importancia práctica.

Una dieta rica en grasas puede provocar un aumento de los ácidos grasos libres (AGL) en el suero. Los AGL se acumulan continuamente en el organismo, provocando daños en el hígado y un aumento de la permeabilidad de la membrana celular, lo que conduce al desbordamiento de ALT y AST de las células al torrente sanguíneo. La actividad de ALT y AST en el suero del grupo modelo aumentó, acompañada de un aumento del contenido de TC, TG, LDL-C y una disminución del contenido de HDL-C, lo que indica el éxito del establecimiento del modelo NAFLD en este experimento. Los resultados de la investigación muestran que el GPS mejora eficazmente la NAFLD, regula las transaminasas y los lípidos sanguíneos y tiene un efecto protector sobre el hígado.

La patogénesis específica de la HGNA sigue sin estar clara, y se ha aceptado ampliamente la patogénesis de "múltiples ataques paralelos". Diversos factores como la inflamación, el estrés oxidativo y la resistencia a la insulina contribuyen colectivamente a la aparición y progresión de la NAFLD. La infiltración de grasa hepática causada por la IR como centro produce una gran cantidad de FFA. Si la vía oxidativa del organismo no puede procesar el exceso de AGL, se producirá un aumento de los TG, que a su vez puede causar acumulación de grasa e inducir su degeneración. Al mismo tiempo, un aumento de los AGL estimula la secreción de factores reguladores de la respuesta inflamatoria TNF - α, IL-1 β e IL-6 por parte de las células de Kupffer del hígado, promoviendo la inflamación y provocando infiltración inflamatoria, necrosis y fibrosis de las células hepáticas. Cuando el hígado sufre una respuesta inflamatoria, TLR-4 se une a su ligando para activar NF - κ B, lo que conduce a la síntesis y liberación de una serie de factores inflamatorios y desencadena una respuesta inflamatoria en el organismo. Los resultados de este experimento mostraron que los grupos de dosis alta, media y baja de GPS podrían reducir el índice de resistencia a la insulina, TG, TC, LDL-C, y los niveles de factores inflamatorios TNF - α, IL-1 β, e IL-6, aumentar los niveles de HDL-C, e inhibir eficazmente TLR-4 y NF - κ B vías de señalización. Entre ellos, el grupo de dosis alta de GPS mostró la mejora más significativa, lo que sugiere que el GPS puede proteger el hígado mediante la inhibición de la inflamación, la regulación del metabolismo de los lípidos, y la regulación de la vía TLR-4/NF - κ B.

El estrés oxidativo está ampliamente reconocido como uno de los factores perjudiciales de la enfermedad del hígado graso no alcohólico. La abundancia de mitocondrias en las células hepáticas facilita la oxidación de los AGL, proporcionando energía a las células y produciendo al mismo tiempo una gran cantidad de especies reactivas del oxígeno. El sistema de defensa antioxidante del organismo puede ejercer efectos protectores inhibiendo la producción de radicales libres, eliminando radicales libres, reparando daños e induciendo enzimas antioxidantes. La SOD y la GSH Px son importantes enzimas antioxidantes que pueden eliminar eficazmente los radicales libres, inhibir la formación de reacciones de peroxidación lipídica y proteger el organismo. El MDA es el producto final de los radicales libres implicados en las reacciones de peroxidación lipídica, y su expresión anormal puede dañar gravemente la estructura de las membranas celulares, causando inflamación celular y necrosis. La activación de la AMPK puede promover la translocación nuclear de la molécula descendente Nrf2 y regular al alza la expresión de Nrf2. Nrf2 ejerce efectos antiinflamatorios y antioxidantes mediante la regulación de factores, la mediación de proteínas antioxidantes aguas abajo y enzimas como HO-1 para aliviar el estrés oxidativo hepático. Los resultados de este estudio indican que, en comparación con el grupo modelo, los grupos de dosis de GPS pueden mejorar significativamente la actividad de SOD y GSH Px y reducir el contenido de MDA, al tiempo que aumentan significativamente los niveles de expresión de proteínas p-AMPK y Nrf2. Esto sugiere que el GPS puede activar la vía de señalización AMPK/Nrf2, inhibiendo así el estrés oxidativo y logrando efectos hepatoprotectores.

En resumen, el GPS puede mejorar eficazmente el estado de las lesiones de las ratas con NAFLD, regular la resistencia a la insulina, inhibir los niveles de estrés oxidativo y las respuestas inflamatorias, regular las vías de señalización TLR-4/NF - κ B y AMPK/Nrf2, y proporcionar nuevas estrategias para aplicaciones clínicas.