Efecto de los alcaloides totales de Sophora alopecuroides sobre la expresión proteica de FXR, TGR5 y CYP7A1 en tejidos de colon e hígado de ratones con colitis ulcerosa.
Sophora alopecuroides L. es una planta herbácea perenne del género Sophora, de la familia de las leguminosas, distribuida principalmente en praderas desérticas áridas y semiáridas, tierras salinas alcalinas y dunas de arena del noroeste de China. Es una planta de arena tolerante a la sal alcalina. Tiene las funciones de despejar el calor y desintoxicar, deshumidificar, y tiene un buen efecto terapéutico en las enfermedades gastrointestinales. Los alcaloides son uno de los principales ingredientes activos de la Sophora alopecuroides. Los estudios han demostrado que los alcaloides de la Sophora alopecuroides tienen buenos efectos terapéuticos en la miocarditis, la hepatitis y la colitis ulcerosa (CU). Nuestras investigaciones anteriores también han demostrado que los alcaloides totales de Sophora alopecuroides tienen buenos efectos terapéuticos en la CU.

La CU es una colitis inespecífica de etiología poco clara, que afecta principalmente a la mucosa y submucosa colónicas, y está relacionada con diversos factores como la genética, el medio ambiente, la microbiota intestinal y el desequilibrio inmunitario. Estos factores provocan alteraciones en el entorno intestinal, disfunción del epitelio de la mucosa intestinal, respuesta inmunitaria anormal de la mucosa y, en última instancia, inflamación recurrente del intestino, lo que causa la aparición y el desarrollo de CU. En los últimos años, los estudios han confirmado una estrecha relación entre los ácidos biliares y las enfermedades intestinales. Las causas de la CU son el desequilibrio de la microbiota intestinal, la disfunción epitelial y las respuestas inmunitarias anómalas, y los ácidos biliares participan en estos procesos a través de múltiples vías. Nuestra investigación anterior también descubrió que los alcaloides totales de Sophora alopecuroides pueden reducir los niveles de ácidos biliares totales (TBA) y colesterol total (T-CHO) en el suero de ratones con CU. Los resultados de la metabolómica dirigida a los ácidos biliares mostraron que los niveles séricos de ácido α - muri cólico (α - MCA), ácido β - muri cólico (β - MCA), ácido ω - muri cólico (ω - MCA) y ácido cólico (CA) aumentaron significativamente en el grupo modelo, mientras que los alcaloides totales de Sophora alopecuroides disminuyeron significativamente después del tratamiento. Los ácidos biliares afectan principalmente a su función en el tracto gastrointestinal a través de dos receptores, a saber, el receptor X de la soja farne (FXR) y el receptor 5 de ácidos biliares acoplado a proteína G (TGR5). Se ha descubierto que el FXR y el TGR5 se expresan en gran medida en el hígado y el colon y desempeñan un papel muy importante en la regulación de la inflamación, lo que los convierte en dianas valiosas para el tratamiento de la CU. El principal signo de la CU es la inflamación de la mucosa, y el FXR puede regular la producción de citocinas proinflamatorias en la mucosa colónica, lo que puede reflejar eficazmente la gravedad de la colitis ulcerosa. Existe una estrecha relación entre el hígado y el intestino. El colesterol se sintetiza en las células hepáticas a través de la vía neutra (o clásica) iniciada por la colesterol 7 α - hidroxilasa CYP7A1 en el retículo endoplásmico liso. Los ácidos biliares actúan como moléculas de señalización en el organismo, regulando el metabolismo mediante la activación de los receptores FXR y TGR5. Estudios anteriores han descubierto que, aunque los alcaloides totales de Sophora alopecuroides pueden afectar a los cambios en los ácidos biliares séricos, la vía de síntesis de los ácidos biliares está regulada por FXR/TGR5. No está claro cómo los alcaloides totales de Sophora alopecuroides afectan a los cambios en los ácidos biliares séricos a través de la vía FXR/TGR5. Por lo tanto, este estudio se centró en los alcaloides totales de Sophora alopecuroides y utilizó sulfato sódico de dextrano (DSS) para inducir un modelo de colitis ulcerosa aguda en ratones. Se analizaron los efectos de los alcaloides totales de Sophora alopecuroides sobre la expresión de las proteínas FXR, TGR5 y CYP7A1 en los tejidos de colon e hígado de ratones para explorar los efectos y mecanismos de los alcaloides totales de Sophora alopecuroides sobre la vía FXR/TGR5 en ratones con CU aguda inducida por DSS.

La colitis ulcerosa (CU) es una enfermedad inflamatoria intestinal que afecta al colon y a la mucosa colónica. Debido a su compleja patogenia, se extiende ampliamente por el intestino, es propensa a ataques recurrentes, no tiene fármacos específicos y es difícil de curar por completo. Está catalogada como una de las enfermedades modernas difíciles de tratar por la Organización Mundial de la Salud.

En este estudio se utilizó un modelo de ratón de CU aguda inducida por 3,5% DSS. En comparación con otros métodos de modelado, este método es sencillo de manejar, fácil de reproducir y adecuado para estudiar la eficacia y el mecanismo de acción de los fármacos. Los resultados mostraron que el grupo de ratones del modelo inducido por DSS presentaba hemorragia rectal grave, disminución del peso corporal, aumento significativo de la puntuación DAI, acortamiento significativo de la longitud del colon, desprendimiento de la mucosa y desaparición de las criptas observados mediante observación patológica del tejido del colon. Los indicadores anteriores indican el éxito del modelado en este experimento. Tras el tratamiento con alcaloides totales de Sophora alopecuroides, los indicadores anteriores mejoraron en diversos grados, lo que indica que los alcaloides totales de Sophora alopecuroides tienen cierto efecto terapéutico en el modelo de ratón de CU aguda inducida por DSS.

Estudios anteriores han demostrado que la alteración de la función de barrera de la mucosa en muchas enfermedades inflamatorias intestinales está relacionada con la pérdida de células caliciformes y de la capa mucosa causada por la liberación de un gran número de citocinas. En este experimento, se utilizaron los métodos de tinción especial PAS y azul de alizarina para observar las células caliciformes en el colon de cada grupo de ratones. Se observó que el grupo del modelo inducido por DSS presentaba una disminución significativa del número de células caliciformes, mientras que el grupo de tratamiento con álcali total de Sophora alopecuroides presentaba un aumento significativo del número. Existen informes en la literatura de que las reacciones inflamatorias tienen un efecto promotor en la aparición y el desarrollo de la CU. Los niveles de factores proinflamatorios como IL-17, IL-23 y factor de necrosis tumoral - α (TNF - α) aumentan significativamente, mientras que los niveles de factores antiinflamatorios como IL-10 disminuyen significativamente, lo que conduce a un desequilibrio entre los factores proinflamatorios y antiinflamatorios y provoca reacciones inflamatorias intestinales. En este experimento, se utilizó ELISA para detectar el contenido de citocinas, y se descubrió que los niveles de los factores proinflamatorios IL-23, IL-1 β e IL-17 en los ratones del grupo modelo inducido por DSS aumentaban significativamente, mientras que en el grupo de tratamiento con álcali total de Sophora alopecuroides se reducían significativamente; Además, se observó que el contenido del factor antiinflamatorio IL-10 en los ratones del grupo modelo inducido por DSS se redujo significativamente, mientras que el grupo de tratamiento con alcaloides totales de Sophora alopecuroides mostró un aumento. Los resultados anteriores indican que los alcaloides totales de Sophora alopecuroides pueden inhibir la inflamación y activar aún más el mecanismo antiinflamatorio en ratones mediante la regulación de los niveles de factores inflamatorios y células caliciformes, mejorando así la colitis y logrando efectos terapéuticos. Proporcionar ciertas bases teóricas y métodos para el tratamiento clínico de la CU, pero es necesario seguir investigando cómo los factores inflamatorios y las células caliciformes mejoran la función de barrera de la mucosa intestinal.

El FXR y el TGR5 se expresan en gran medida en los tejidos del hígado y el colon y participan en diversas actividades fisiológicas del organismo. Desempeñan un papel importante en la regulación de la inflamación, el metabolismo de los ácidos biliares, la mejora de la barrera mecánica de la mucosa intestinal y el mantenimiento de la homeostasis. Li Yanxi et al. descubrieron que el mecanismo protector de la medicina tibetana 25 Wei Songshi Wan contra la lesión hepática puede estar mediado por la vía de señalización de FXR, regulando los genes y proteínas aguas abajo, inhibiendo la secreción excesiva y la síntesis de ácidos biliares, y mejorando la estasis biliar mediante la estabilización del metabolismo de los ácidos biliares, sin afectar al proceso de conversión de los ácidos biliares. El estudio de Wei et al. demostró que la expresión de FXR estaba significativamente reducida en la mucosa colónica de pacientes con CU, mientras que no había diferencias significativas en la expresión de TGR5. Los resultados de estas investigaciones concuerdan con las conclusiones del presente estudio. Los estudios han demostrado que la señal receptor activado por el proliferador de peroxisomas (PPAR α) - UDP glucuronosiltransferasa (UGTs) es un determinante importante de la homeostasis de los ácidos biliares. En los pacientes con enteritis, el receptor activado por el proliferador de peroxisomas (PPAR α) se activa, y la disminución de los ácidos biliares intracelulares conduce a la inhibición de la vía FXR-FGF15, dando lugar además a la regulación al alza del CYP7A1 hepático, promoviendo así el aumento continuo de la síntesis de ácidos biliares a partir de cero y rompiendo la homeostasis original de los ácidos biliares. El FXR puede inhibir la regulación de retroalimentación negativa de CYP7A1 de la síntesis de ácidos biliares mediante la inducción de una pequeña molécula heterodimérica chaperona (SHP). Este experimento detectó los niveles de colesterol total y ácidos biliares totales en el suero de ratones. Se observó que el grupo modelo inducido por DSS mostraba un aumento significativo del contenido total de ácidos biliares y una disminución del colesterol total. El contenido total de ácidos biliares se redujo significativamente y el contenido total de colesterol aumentó significativamente en el grupo de tratamiento con alcaloides de Sophora alopecuroides. Los resultados del análisis de sangre mostraron que el FXR, el TGR5 y el CYP7A1 estaban significativamente regulados a la baja en los tejidos del hígado y el colon de los ratones del grupo modelo inducido por DSS, mientras que el FXR, el TGR5 y el CYP7A1 estaban regulados al alza en los tejidos del hígado del grupo de tratamiento con alcaloides totales de Sophora alopecuroides, pero no significativamente; el FXR en el tejido del colon estaba significativamente regulado al alza, mientras que el TGR5 y el CYP7A1 estaban regulados al alza. Los resultados anteriores sugieren que la regulación a la baja de FXR, TGR5 y CYP7A1 en ratones con CU exacerba significativamente la aparición y el desarrollo de la inflamación, mientras que los alcaloides totales de Sophora alopecuroides pueden activar la expresión de FXR en el colon, reduciendo así el contenido de ácidos biliares totales en el suero, aliviando la inflamación causada por la acumulación de ácidos biliares y reduciendo su respuesta inflamatoria, desempeñando un cierto papel terapéutico y protector en la CU. Los resultados de detección de factores inflamatorios sugieren que el FXR también puede aliviar la respuesta inflamatoria inhibiendo la expresión de factores proinflamatorios.

El análisis de correlación entre la expresión proteica de FXR, TGR5, y CYP7A1 y los ácidos biliares totales y los factores inflamatorios encontró que FXR, CYP7A1, y los ácidos biliares totales en el tejido del colon de ratones UC se correlacionaron negativamente, mientras que se correlacionaron positivamente con IL-10. TGR5 se correlacionó negativamente con los factores proinflamatorios IL-23, IL-1 β e IL-17, lo que indica que los alcaloides totales de Sophora alopecuroides tratados con ratones con CU mediante la activación de FXR de colon, TGR5 y CYP7A1 provocaron una disminución del contenido sérico de ácidos biliares totales y del contenido de factores proinflamatorios, mientras que el contenido del factor antiinflamatorio IL-10 aumentó. Se especula que esto puede aliviar la respuesta inflamatoria reduciendo los factores proinflamatorios y aumentando el factor antiinflamatorio IL-10. En consonancia con resultados anteriores, esto confirma aún más que el tratamiento de la colitis ulcerosa con alcaloides totales de Sophora alopecuroides puede mejorar la inflamación mediante la regulación de la vía del metabolismo de los ácidos biliares. Además, aunque los alcaloides totales de Sophora alopecuroides tienen un cierto efecto de regulación al alza sobre la activación de TGR5, no es significativo, y también puede tener un efecto antiinflamatorio, que necesita más investigación.

En este estudio se estableció un modelo de CU aguda en ratones BALB/c suministrándoles 3,5% de agua DSS durante 7 días consecutivos de bebida libre. El estudio evaluó y confirmó que los alcaloides totales de Sophora alopecuroides pueden reducir el daño tisular y los síntomas inflamatorios de la colitis inducida por DSS en ratones. Tras el tratamiento con alcaloides totales de Sophora alopecuroides, el contenido sérico total de ácidos biliares disminuyó, y las proteínas FXR, CYP7A1 y TGR5 del colon se incrementaron en diversos grados. Los alcaloides totales de Sophora alopecuroides pueden tratar la colitis ulcerosa en ratones aumentando los niveles de células caliciformes colónicas y del factor antiinflamatorio IL-10, reduciendo los niveles de los factores proinflamatorios IL-23, IL-1 β, IL-17, y activando la expresión de las proteínas relacionadas con la vía FXR/TGR5.