Estudio sobre el efecto protector de los flavonoides totales de Platycodon grandiflorus en ratas con lesión hepática aguda basado en la vía de señalización SIRT6/NF - κ B
La lesión hepática aguda (LHA) se refiere a una enfermedad caracterizada por una función hepática anormal repentina causada por diversas razones a corto plazo. Es la fase inicial de muchas enfermedades hepáticas y su patogénesis es compleja; la lesión hepática aguda causada por intoxicación medicamentosa, respuesta inmunitaria, infección vírica, isquemia-reperfusión, etc. está estrechamente relacionada con los radicales libres oxidativos, los factores inflamatorios y la apoptosis celular. Basándose en el estado actual de la investigación sobre el tratamiento de las lesiones hepáticas agudas tanto a nivel nacional como internacional, la medicina occidental suele diagnosticar las enfermedades hepáticas a través de las manifestaciones clínicas y los cambios patológicos. Sin embargo, todavía hay una cierta desviación de la práctica clínica, y todavía hay una falta de fármacos hepatoprotectores multiobjetivo eficientes para la lesión hepática causada por diversas razones en la práctica clínica. Con la continua profundización de la teoría básica de la medicina tradicional china y la investigación clínica sobre la enfermedad hepática, ha mostrado gradualmente ventajas en la prevención y el tratamiento de la enfermedad hepática. La investigación sobre la lesión hepática aguda en la teoría de la medicina tradicional china ha encontrado que su patogénesis se debe principalmente a la incapacidad de la deficiencia positiva para resistir los patógenos externos, lo que lleva a la entrada de calor húmedo y patógenos tóxicos en el torrente sanguíneo, la estasis sanguínea, y la depresión del hígado y el estancamiento del qi. Por lo tanto, la exploración de fármacos para el tratamiento de la lesión hepática aguda y el estudio de sus mecanismos de acción son de gran importancia.

La respuesta inflamatoria ha recibido amplia atención en el tratamiento de la lesión hepática aguda y otras enfermedades, entre las cuales el factor de transcripción nuclear - κ B (NF - κ B) es un importante factor de transcripción inflamatoria. Cuando el hígado sufre una respuesta inflamatoria, estimula la acetilación de NF - κ B, inicia la transcripción de factores inflamatorios aguas abajo como TNF - α, IL-1 β, IL-6, y se une a las regiones promotoras de los genes VCAM-1 y MCP-1 para su regulación, aumentando la liberación de factores inflamatorios y la síntesis de mediadores inflamatorios. El factor regulador de la información de silenciamiento 2 (SIR2) es una desacetilasa dependiente de nicotinamida adenina dinucleótido (NAD+) ampliamente presente en los organismos vivos. En los seres humanos existen siete proteínas homólogas a la SIRT2: SIRT1~SIRT7. La SIRT6 se localiza en el extremo 13.3 del cromosoma 19 y codifica proteínas de 355 y 328 aminoácidos de longitud por 8 y 7 exones, respectivamente. Ejerce un efecto inhibidor sobre la transcripción génica al desacetilar y modificar el sitio H3K9 de muchas proteínas genómicas, incluida la NF - κ B, en la cromatina, con lo que regula a la baja la expresión de factores inflamatorios y ejerce efectos antiinflamatorios.

Polygonum perfoliatum L., planta perteneciente a la familia Polygonaceae y al género Polygonum, es una planta entera utilizada para tratar afecciones como la ictericia, el edema nefritis, la mastitis, la tos ferina, el eccema crónico, las mordeduras de serpientes venenosas y la ictericia por calor húmedo. Tiene efectos antibacterianos, antivirales, antimutagénicos, hipotensores, antitumorales y hemostáticos. El pueblo Zhuang de Guangxi lo utiliza habitualmente para la prevención y el tratamiento de enfermedades hepáticas. En los últimos años, nuestro grupo de investigación ha llevado a cabo estudios sistemáticos farmacológicos, patológicos y de extracción de componentes químicos, separación y determinación del contenido del ingrediente activo flavonoides totales, que tienen propiedades hepatoprotectoras y contra las lesiones hepáticas, con el fin de determinar la base farmacológica de la sustancia para la prevención y el tratamiento de las enfermedades hepáticas mediante el uso de la hierba medicinal "Gangbangui". Los experimentos han demostrado que el PFT puede reducir la actividad de la alanina aminotransferasa (ALT) y la aspartato aminotransferasa (AST), aumentar la actividad de enzimas antioxidantes como la superóxido dismutasa total (T-SOD) y la glutatión peroxidasa (GSH Px), y su mecanismo puede estar relacionado con su efecto antioxidante de los radicales libres, la inhibición de la peroxidación lipídica, la mejora inmunológica y la reducción de los niveles de mediadores inflamatorios.

El objetivo de este experimento es explorar el efecto protector de la PTF sobre la lesión hepática aguda inducida por el tetracloruro de carbono (CCl4) en ratas, basándose en la patogenia y las características mencionadas, y explorar su mecanismo hepatoprotector desde los aspectos del estrés oxidativo y la inflamación, proporcionando una base experimental para el desarrollo y la aplicación de la PTF.

Setenta ratas hembras SD se dividieron aleatoriamente en siete grupos en función del peso corporal: grupo normal, grupo de control TFP (200 mg/kg), grupo modelo CCl4, grupo CCl4+silimarina (120 mg/kg), y grupos CCl4+TFP dosis alta, media y baja (200, 100, 50 mg/kg), con 10 ratas en cada grupo. Al grupo normal y al grupo modelo CCl4 se les administró agua destilada (8 mL/kg) por sonda, mientras que a los demás grupos se les administraron las dosis correspondientes del fármaco por sonda una vez al día durante 10 días consecutivos. Después de la última administración, excepto el grupo normal y el grupo de control de PTF, a todos los demás grupos se les inyectó por vía intraperitoneal 12% CCl4 solución de aceite de oliva (5 mL/kg) para establecer un modelo de lesión hepática aguda. Se ayunó sin agua durante 16 horas y se recogió tejido hepático tras extraer sangre del globo ocular. Se utilizaron métodos bioquímicos para detectar la función hepática y los indicadores de estrés oxidativo en el suero; se utilizó el ensayo inmunoenzimático (ELISA) para detectar los niveles de factores inflamatorios en el tejido hepático; se utilizó Western blot para detectar los niveles de expresión de las proteínas relacionadas con la vía SIRT6/NF - κ B en el tejido hepático; se utilizó la tinción HE para examinar el grado de lesiones del tejido hepático, y la inmunohistoquímica para observar el nivel de expresión de p-NF - κ B p65 en el tejido hepático.

En este experimento se estableció un modelo de lesión hepática aguda en ratas inducida por CCl4 y se intervino con flavonoides totales (TFP) de Scutellaria baicalensis. Desde el punto de vista de los indicadores de la función hepática, las secciones patológicas y la expresión de factores inflamatorios relacionados, se descubrió el efecto aliviador de los TFP sobre la lesión hepática aguda en ratas. En investigación, el establecimiento de un modelo animal exitoso de lesión hepática es uno de los pasos clave en el cribado de fármacos hepatoprotectores. El CCl4 induce principalmente el metabolismo de los radicales libres, lo que conduce a un estrés oxidativo que destruye la estructura de la membrana celular del tejido hepático, aumenta la permeabilidad de la membrana celular y provoca la infiltración inflamatoria de neutrófilos. Los niveles de ALT, AST, ALP, TBIL y γ - glutamil transpeptidasa (γ - GT) en el citoplasma aumentan, y la producción de peróxido lipídico malondialdehído (MDA) continúa dañando la estructura de la membrana celular, creando un círculo vicioso. Además, el CCl4 también puede causar una disminución de la actividad de las enzimas antioxidantes superóxido dismutasa total (T-SOD) y glutatión peroxidasa (GSH Px), lo que conduce a un desequilibrio del sistema antioxidante enzimático, que puede formar un círculo vicioso de estrés oxidativo y exacerbar las reacciones inflamatorias. Por lo tanto, el aumento de indicadores relevantes como ALT, AST, ALP, TBIL, γ - GT, contenido de MDA, y la disminución de la actividad de T-SOD y GSH Px pueden considerarse criterios importantes para determinar la gravedad de la lesión hepática aguda. En este experimento, tras el tratamiento de modelado con CCl4, en comparación con el grupo normal, los niveles séricos de ALT, AST, ALP, TBIL, γ - GT y MDA en las ratas del grupo modelo aumentaron significativamente, mientras que las actividades de T-SOD y GSH Px disminuyeron significativamente. Al observar las secciones patológicas, la tinción HE mostró graves daños en la estructura del tejido hepático, con células hepáticas que mostraban una grave deformación vacuolar y estaban infiltradas por un gran número de células inflamatorias. La estructura lobular del hígado estaba gravemente dañada, lo que indicaba el éxito del modelo de lesión hepática aguda.

De acuerdo con los informes, SIRT6 regula la expresión de la cromatina de los telómeros y los genes aguas abajo en el NF - κ B vía de señalización. El factor de transcripción NF - κ B desempeña un papel clave en la respuesta al estrés ambiental mediante la regulación de genes relacionados con la proliferación, la apoptosis, la diferenciación, la inflamación y la regulación del sistema inmunitario. En condiciones de no estrés, NF - κ B es aislado en el citoplasma por su inhibidor I κ B α. En condiciones de estrés, I κ B α se degrada, permitiendo que los factores de transcripción NF - κ B migren al núcleo y activen la transcripción de genes clave. Dada la importancia y la especificidad tisular de estos genes diana, la activación de la vía NF - κ B está estrictamente regulada por varios mecanismos, uno de los cuales implica a la desacetilasa dependiente de NAD+ y a la ADP ribosiltransferasa SIRT6. Una vez activada la vía, SIRT6 se une a la región promotora del gen diana NF - κ B, promoviendo el silenciamiento génico mediante la desacetilación de la lisina 9 de la histona H3. El TNF - α secretado por los macrófagos mononucleares tiene el efecto de promover la respuesta inflamatoria y activar los macrófagos, controlando la producción y secreción de mediadores inflamatorios. La IL-1 β es secretada principalmente por macrófagos mononucleares y linfocitos. Además de desencadenar reacciones inflamatorias patógenas, también promueve la expresión de diversos factores inflamatorios y participa en las respuestas inflamatorias de fase aguda. La IL-6 es un factor inflamatorio secretado por macrófagos mononucleares con diversas actividades biológicas. Cuando se daña el hígado, los macrófagos mononucleares liberan una cantidad excesiva de IL-6, lo que provoca una necrosis masiva de las células hepáticas y, a largo plazo, puede convertirse en fibrosis hepática o incluso cirrosis. Al mismo tiempo, una gran cantidad de agregados de IL-6 acelera el contacto entre los glóbulos blancos y las células endoteliales a través de VCAM-1, y más monocitos llegan al lugar del hígado dañado a través de MCP-1, exacerbando la respuesta inflamatoria.

La investigación moderna ha demostrado que el Kangban Gui tiene ricos efectos farmacológicos como el alivio de la tos y la flema, antioxidante y antiinflamatorio, y antiviral. Los resultados de este experimento demuestran que también se utiliza habitualmente en la práctica clínica para tratar diversas enfermedades como quemaduras, tos, herpes zóster, nefritis aguda y disentería bacteriana, todas ellas con buenos efectos terapéuticos. Al mismo tiempo, Kangban Gui también se ha desarrollado en diversas formas de dosificación y se utiliza ampliamente en la práctica clínica. En este experimento se probaron varios indicadores utilizados habitualmente en la práctica clínica para determinar la función hepática. Los resultados mostraron que tras la administración de PFT, en comparación con el grupo normal, los principales indicadores de transaminasas y función hepática en el suero de las ratas del grupo de control de PFT no tuvieron efectos estadísticamente significativos, lo que indica que el PFT no tiene efectos adversos sobre la función hepática; en comparación con el grupo modelo, los niveles de transaminasas en el suero de las ratas de cada grupo de dosis de CCl4+PFT disminuyeron, mientras que los niveles de factores antioxidantes aumentaron, lo que indica que el PFT puede mejorar eficazmente los indicadores de función hepática y aumentar la capacidad antioxidante del organismo. Se espera que se convierta en un preparado hepatoprotector eficaz y de baja toxicidad. La observación microscópica reveló que, tras el tratamiento, la estructura del tejido hepático, el tamaño vacuolar y el grado de deformación de las ratas mejoraron significativamente en comparación con el grupo modelo. La infiltración de células inflamatorias se redujo significativamente, y la expresión de p-NF - κ B p65 se debilitó. Western blot se utilizó para detectar la expresión de SIRT6, p-NF - κ B p65, MCP-1, y VCAM-1 proteínas. Los resultados mostraron que la expresión de SIRT6 aumentó y la expresión de p-NF - κ B p65 disminuyó en cada grupo de dosis de TFP. La expresión de los factores pro-inflamatorios clave MCP-1, VCAM-1, TNF - α, IL-6, y la IL-1 β disminuyó, lo que sugiere que la PTF puede mejorar eficazmente la lesión hepática aguda en ratas mediante la reducción de la inflamación del hígado y la mejora de la capacidad antioxidante. Este resultado sugiere que la PTF puede ejercer efectos contra la lesión hepática aguda promoviendo la expresión de SIRT6 e inhibiendo la transcripción de NF - κ B para reducir la liberación de factores inflamatorios descendentes.

En resumen, la PFT puede aliviar eficazmente la lesión hepática, y su mecanismo puede estar relacionado con la respuesta inflamatoria y antioxidante mediada por la vía SIRT6/NF - κ B. Los resultados de la investigación de este artículo pueden proporcionar nuevos métodos y estrategias para el uso clínico de TFP para aliviar la lesión hepática.