Estudio del mecanismo de acción de los polisacáridos de verduras de hígado de perro en el alivio de la fibrosis hepática basado en la vía de señalización LIN28A/NF - κ B
La fibrosis hepática (FH) está causada por diversos estímulos nocivos, como infecciones víricas, toxicidad de fármacos, alcohol y respuestas sostenidas de cicatrización de heridas a enfermedades hepáticas autoinmunes, que conducen a daños hepáticos. Es un importante marcador patológico de la enfermedad hepática crónica, un acontecimiento clave en la aparición de cirrosis y una de las principales causas de carcinoma hepatocelular terminal y cirrosis avanzada. Como medicamento clínico para la fibrosis hepática y la cirrosis, la colchicina inhibe principalmente la activación temprana y la proliferación de las células estrelladas hepáticas, promueve la apoptosis de las células estrelladas hepáticas, interfiere con el metabolismo del colágeno y tiene efectos terapéuticos variables en la IC causada por diferentes etiologías. La colchicina también puede causar muchos efectos secundarios, como dolor abdominal, náuseas, pérdida de apetito, etc. Las dosis elevadas de colchicina también pueden provocar insuficiencia hepática y renal. Por lo tanto, aún es necesario investigar y desarrollar nuevos fármacos terapéuticos seguros y eficaces. Dicliptera cinensis (L.) Juss, como hierba medicinal tradicional china, tiene un sabor dulce y una naturaleza fresca. Tiene los efectos de eliminar el calor, enfriar la sangre, diuresis, desintoxicación y calmar el hígado. Tiene un efecto de alivio en varios tipos de modelos de lesión hepática, como CCl4, clorhidrato de D-galactosamina y lipopolisacárido. En estudios anteriores, se descubrió que los polisacáridos vegetales de hígado de perro (DCP) tienen un buen efecto inhibidor sobre los trastornos del metabolismo lipídico hepático, principalmente relacionados con el alivio de las reacciones inflamatorias y la inhibición del estrés oxidativo. LIN28A es una proteína de unión a ARN altamente conservada que desempeña un papel importante en la inducción de células madre pluripotentes, regulando el desarrollo, el crecimiento celular y el metabolismo. La sobreexpresión de LIN28A se ha encontrado en varias células cancerosas como el cáncer de esófago y el cáncer de ovario. Los estudios han demostrado que la supresión específica de LIN28A en el hígado puede aliviar el carcinoma hepatocelular en ratones y prolongar eficazmente la vida útil de los ratones afectados por el cáncer, lo que sugiere que LIN28A puede convertirse en una diana potencial para el tratamiento del carcinoma hepatocelular o las enfermedades hepáticas. Sin embargo, en la actualidad no existen publicaciones que informen de su asociación con la IC. Este estudio pretende explorar la asociación entre LIN28A y la IC e investigar si la DCP puede proteger el hígado mediante la inhibición de LIN28A.
La fibrosis hepática es una lesión patológica caracterizada por la acumulación progresiva de matriz extracelular (MEC) en el espacio perihepático, y constituye el principal problema de las enfermedades hepáticas crónicas. Debido a su causa última de cirrosis, se ha convertido en la principal causa de morbilidad y mortalidad en todo el mundo, estimándose que 2% de la población mundial está afectada por cirrosis. Por lo tanto, estudiar el efecto protector de la DCP sobre el hígado es de gran importancia.
En el experimento se utilizó CCl4 para inducir fibrosis hepática, lo que provocó cambios patológicos muy similares a la HF clínica humana. HA, LN, PCIII y IV-C son los principales componentes de la matriz extracelular de las células hepáticas. En la fibrosis hepática, debido al aumento de la síntesis y a la degradación insuficiente de la matriz extracelular, el grado de elevación de sus niveles indicadores se correlaciona positivamente con el grado de fibrosis hepática. En el estudio, los niveles de HA, LN, PC Ⅲ, y Ⅳ - C en las ratas del grupo modelo aumentaron significativamente. Los resultados de la tinción H&E y la tinción de Masson mostraron que el tejido hepático de las ratas del grupo modelo presentaba una degeneración lipídica y una deposición de colágeno significativas, lo que indicaba el éxito del modelado. Tras la administración de DCP, los niveles de HA, LN, PC Ⅲ y Ⅳ en el suero de las ratas disminuyeron significativamente, y los cambios patológicos de la tinción H&E se aliviaron, lo que indica que la DCP tiene un efecto protector sobre el hígado y las células hepáticas.
El NF kB es un factor de transcripción nuclear que regula un gran número de genes que desempeñan funciones importantes en la regulación de la apoptosis celular y la inflamación. Cuando el hígado sufre una respuesta inflamatoria, NF kB se activa y libera factores inflamatorios como TNF - α, IL-6 e IL-1 β, lo que conduce a una exacerbación de la inflamación del tejido hepático. También aumentará la expresión de las enzimas COX-2 e iNOS en el sitio de la inflamación. El exceso de respuesta inflamatoria también sirve como marcador de inflamación. Los resultados experimentales mostraron que el contenido relativo de ARNm y los niveles de expresión proteica de NF-kBp65/\ COX-2 e iN-OS en el tejido hepático de las ratas del grupo modelo aumentaron significativamente, y el contenido relativo de ARNm de TNF-α, IL-6 e IL-1-β también aumentó significativamente. En comparación con el grupo modelo, el contenido relativo de ARNm y los niveles de expresión proteica de NF-2kBp65, COX-2 e iNOS en el tejido hepático de las ratas de los grupos de dosis baja, media y alta de DCP se redujeron significativamente. El contenido relativo de ARNm de los factores inflamatorios TNF - α, IL-6 e IL-1 β también disminuyó en diversos grados. Este resultado indica que la DCP puede ejercer efectos antiinflamatorios inhibiendo la expresión de la proteína NF-kBp65 y reduciendo la liberación de factores inflamatorios descendentes.
El TGF - β 1 es una citocina multifuncional (factor pro fibrótico e inflamatorio) que interviene en la respuesta inmunitaria y en el desarrollo de la fibrosis hepática. El TGF - β 1 puede conducir a la activación, proliferación y fibrosis de las células estrelladas hepáticas (HSC). Alfa SMA puede reflejar el estado de activación de HSC y servir como una proteína marcadora para la activación de HSC. También puede utilizarse para evaluar el grado de fibrosis hepática. Las metaloproteinasas de matriz (MMP) son factores clave en la degradación y remodelación de la matriz extracelular. La MMP9 es una de las MMP más relevantes en la degradación de la matriz hepática normal, lo que puede favorecer el desarrollo de fibrosis hepática. El análisis Western blot mostró que los niveles de expresión proteica de TGF - β 1, α - SMA, y MMP9 en el tejido hepático de las ratas del grupo modelo aumentaron significativamente; En comparación con el grupo modelo, los niveles de expresión proteica de TGF-21, a-SMA, y MMP9 en los tejidos hepáticos de las ratas de los grupos de dosis baja, media y alta de DCP se redujeron significativamente. Este resultado indica que la DCP puede aliviar la IC mediante la reducción de la expresión de proteínas TGF - β 1 y MMP9 en el tejido hepático inducido por CCl4, ralentizando la tasa de deposición de colágeno en el hígado.
El gen LIN28A puede ser reconocido a través de su dominio único de choque frío (CSD) y el emparejamiento del dominio dedo de zinc cisteína histidina cisteína, desempeñando un papel importante en la unión de ARNm de secuencia específica, la unión de miNNA, el preprocesamiento de miNNA y el silenciamiento génico regulado por miNNA. Estudios previos han demostrado que LIN28A participa en las respuestas inflamatorias a través de la vía de señalización NF-kBp65, y la reducción de la expresión de NF-kBp65 ayuda a aliviar la IC. En el experimento, en comparación con el grupo normal, los niveles de expresión proteica y los contenidos relativos de ARNm de LIN28A y NF-kBp65 en el hígado de las ratas del grupo modelo aumentaron significativamente, y los niveles de expresión proteica y los contenidos relativos de ARNm de LIN28A y NF-kBp65 en los tejidos hepáticos de las ratas de los grupos de dosis baja, media y alta de DCP se redujeron significativamente y mostraron dependencia de la concentración. Los resultados anteriores indican que el proceso de inflamación de la IC puede estar relacionado con la activación de LIN28A. La combinación con DCP puede inhibir la expresión de LIN28A y NF-kBp65, así como la expresión de factores inflamatorios aguas abajo como COX-2, iNOS, TNF - α, IL-6, e IL-1 β en NF-kBp65. Se especula que los mecanismos antiinflamatorios y terapéuticos de la DCP para la IC pueden estar relacionados con la inhibición de la vía de señalización LIN28A/NF kB.
En resumen, la DCP tiene un efecto de mejora significativo en la IC de rata, y su mecanismo farmacológico puede lograrse regulando la vía de señalización LIN28A/NF kB para prevenir la respuesta inflamatoria.