Efecto neuroprotector y estudio de acoplamiento molecular del sargentol en vid roja sobre células PC12
El daño y la muerte de las neuronas implican una amplia gama de procesos, entre los que destacan el estrés oxidativo, la neuroinflamación, la excitotoxicidad, la sobrecarga de iones de calcio (Ca2+), el daño mitocondrial, las proteínas apoptóticas, la autofagia, etc. La neuroprotección es un eslabón clave en la prevención y el tratamiento de las enfermedades neurológicas. Los productos naturales como la curcumina, el resveratrol y los ginsenósidos han demostrado buenos efectos neuroprotectores mediante la regulación de las ERO, los efectos antiinflamatorios y la inhibición de la excitotoxicidad. Tienen aplicaciones prometedoras para combatir las lesiones cerebrales isquémicas y mejorar el aprendizaje y las capacidades cognitivas.
La Sargentodoxa cuneta (Oliv.) Rehd Et Wils. es una planta exclusiva de China, que tiene efectos desintoxicantes, disipa los ántrax, favorece la circulación sanguínea, alivia el dolor y disipa el viento y la humedad. Los componentes químicos de la vid roja incluyen principalmente ácidos fenólicos, fenilpropanoides, lignanos, etc. Sus extractos tienen actividades farmacológicas como efectos antiinflamatorios, antioxidantes y neuroprotectores. En la investigación preliminar, nuestro laboratorio aisló el compuesto glucósido fenilpropanoide sargentol (190mg aislados de tallos de vid de 6kg de planta) de vides rojas silvestres, pero hay pocos informes sobre la actividad farmacológica de este compuesto. Este artículo pretende evaluar el efecto protector del sargentol en el modelo de lesión de células PC12 y discutir su posible mecanismo de acción basado en la tecnología de acoplamiento molecular, con el fin de proporcionar una base científica para el descubrimiento de principios activos neuroprotectores a partir de fuentes de la medicina tradicional china.

El daño inducido por fisetina en células PC12 se utiliza habitualmente para establecer un modelo celular de la enfermedad de Parkinson, mientras que el daño inducido por NaN3 en células PC12 se utiliza habitualmente para el cribado preliminar de compuestos contra la enfermedad de Alzheimer. En este estudio, el sargentol no mostró una inhibición significativa sobre el daño celular inducido por fisetina y NaN3 en células PC12 (P>0,05), pero fue más sensible al modelo de lesión por H2O2 y tuvo un efecto inhibitorio significativo sobre las ROS intracelulares inducidas por H2O2 en células PC12.
Con el fin de seguir investigando el mecanismo neuroprotector del sargentol, en este estudio se utilizó el software AutoDock Vina para realizar un cribado virtual de sus proteínas diana de unión. Teniendo en cuenta que el efecto ROS es una causa común de daño celular o apoptosis en el modelo de células dañadas por H2O2, seleccionamos 14 proteínas, principalmente proteínas relacionadas con el efecto ROS y la inflamación, para el acoplamiento molecular.
Basándose en la energía de unión y la relación R, se identificaron posibles dianas del sargentol, entre ellas TLR2 (5D3I), iNOS (2Y37), PI3K (1E7V), Keap1 (4L7B) e IKK β (3RZF). La vía de señalización Keap1-Nrf2-ARE es uno de los mecanismos más importantes para la defensa celular contra el daño por ROS. La energía de unión entre Keap1 (4L7B) y sargentol es de -7,2 kcal/mol, lo que indica que sargentol puede tener una fuerte capacidad de activación hacia la proteína Keap1 y potenciales efectos anti ROS basados en la vía de señalización Keap1-Nrf2-ARE. Esta especulación es coherente con los datos del Experimento 2.2. TLR2 (5D3I), iNOS (2Y37) y PI3K (1E7V) son importantes proteínas reguladoras de ROS e inflamación. En este acoplamiento molecular, sus energías de unión al sargentol fueron de -7,7, -7,7 y -7,3 kcal/mol, respectivamente. Especialmente para el primero, la fuerza de unión superó a la del ligando original (-7,5 kcal/mol). Esto sugiere que el sargentol puede ejercer efectos neuroprotectores inhibiendo el ciclo de estrés oxidativo inflamatorio. En estudios previos, se encontró que sargentol puede inhibir significativamente la inflamación del oído en ratones, y su actividad anti-inflamatoria es consistente con la predicción de acoplamiento molecular en este estudio. Según la energía de enlace, el sargentol tiene una capacidad débil para inhibir la excitotoxicidad y regular los genes de la apoptosis. Las investigaciones futuras se centrarán en la actividad antiinflamatoria y el mecanismo del sargentol.