Estudio del mecanismo de hepatotoxicidad de diferentes extractos de Sophora alopecuroides basado en el estr\u00e9s oxidativo
\nSophora alopecuroides L. pertenece a la familia Fabaceae y al g\u00e9nero Sophora. En 1977 se incluy\u00f3 en la Farmacopea de la Rep\u00fablica Popular China y es un componente importante de los recursos vegetales de la medicina tradicional china y de la vegetaci\u00f3n ecol\u00f3gica de provincias como Gansu, Mongolia Interior y Ningxia. Las jud\u00edas kudou tienen las funciones de despejar el calor, desintoxicar y deshumidificar. Los alcaloides, flavonoides y az\u00facares son los principales ingredientes activos, que tienen buenos efectos terap\u00e9uticos en las enfermedades gastrointestinales. Wang et al. descubrieron que los alcaloides de Sophora alopecuroides son principalmente quinolonas, que desempe\u00f1an un papel importante en las actividades antioxidante, antiparasitaria y antibacteriana. El estudio descubri\u00f3 que los flavonoides de Sophora alopecuroides tienen cierto efecto antagonista sobre el virus de la hepatitis B. En la actualidad, se ha formado en el mercado nacional una cadena industrial de la planta de jud\u00eda amarga, centrada en la protecci\u00f3n ecol\u00f3gica del medio ambiente, el desarrollo de productos caracter\u00edsticos y el desarrollo regional.<\/p>\n
En las aplicaciones tradicionales, las jud\u00edas amargas nunca han llamado la atenci\u00f3n debido a su toxicidad. En los \u00faltimos a\u00f1os, las lesiones hep\u00e1ticas inducidas por f\u00e1rmacos se han convertido en la segunda enfermedad hep\u00e1tica no infecciosa en China y en la principal causa de insuficiencia hep\u00e1tica aguda en los pa\u00edses europeos y americanos, representando hasta el 60% de los casos. Cada vez hay m\u00e1s informes de casos cl\u00ednicos sobre la hepatotoxicidad causada por la medicina tradicional china, y su toxicidad potencial se ha convertido en un tema candente de investigaci\u00f3n tanto a nivel nacional como internacional. Los primeros experimentos de toxicidad aguda descubrieron que el extracto de Sophora alopecuroides tiene cierta toxicidad para el h\u00edgado de las ratas. El estudio de la toxicidad del h\u00edgado, como \u00f3rgano principal del metabolismo y la desintoxicaci\u00f3n en el cuerpo, es de gran importancia. En la actualidad, a\u00fan no est\u00e1 claro el mecanismo espec\u00edfico de la toxicidad hep\u00e1tica causada por Sophora alopecuroides. Por lo tanto, este estudio llev\u00f3 a cabo experimentos de toxicidad subaguda para observar los efectos de cuatro extractos, a saber, decocci\u00f3n de agua (WD), ultrasonido de agua (WU), reflujo de etanol (ER) y ultrasonido de etanol (EU), en el comportamiento general, la morfolog\u00eda de los tejidos y los indicadores de estr\u00e9s oxidativo de las ratas despu\u00e9s de la administraci\u00f3n. El contenido de aspartato aminotransferasa (AST) y alanina aminotransferasa (ALT) en el suero de las ratas tras la administraci\u00f3n, as\u00ed como la expresi\u00f3n y distribuci\u00f3n de glutati\u00f3n reducido (GSH), super\u00f3xido dismutasa (SOD) malondialdeh\u00eddo (MDA), y el factor nuclear eritroide 2 relacionado con el factor 2 (Nrf2), hemo oxigenasa-1 (HO-1), SOD1, y SOD2 prote\u00ednas en el h\u00edgado, se midieron para explorar los efectos de Sophora alopecuroides en ratas. El mecanismo de la hepatotoxicidad en ratones proporciona datos cient\u00edficos y referencias para la investigaci\u00f3n cl\u00ednica b\u00e1sica sobre Sophora alopecuroides.<\/p>\n
El cambio en el coeficiente hep\u00e1tico puede ser un indicador importante de lesiones hep\u00e1ticas. Tras la administraci\u00f3n de distintos extractos de Sophora alopecuroides, el coeficiente hep\u00e1tico de las ratas aument\u00f3 significativamente. El aumento del coeficiente hep\u00e1tico sugiere que el h\u00edgado puede sufrir reacciones como edema e inflamaci\u00f3n. La observaci\u00f3n patol\u00f3gica del tejido hep\u00e1tico revel\u00f3 necrosis de las c\u00e9lulas hep\u00e1ticas y un aumento de las c\u00e9lulas inflamatorias. Mediante la detecci\u00f3n de indicadores de sensibilidad a las lesiones hep\u00e1ticas para ALT y AST, se comprob\u00f3 que los niveles de ALT y AST en el suero de las ratas de cada grupo aumentaban en diversos grados tras la administraci\u00f3n de los distintos extractos. Esto indica que la administraci\u00f3n a largo plazo de extracto de Sophora alopecuroides puede causar da\u00f1os en la funci\u00f3n hep\u00e1tica, lo que concuerda con los informes de la literatura. Con el fin de investigar m\u00e1s a fondo la toxicidad hep\u00e1tica de los diferentes extractos de Sophora alopecuroides, en este trabajo se realizaron observaciones morfol\u00f3gicas microsc\u00f3picas del h\u00edgado y se descubri\u00f3 que las mitocondrias del h\u00edgado de rata estaban hinchadas, incluso con desaparici\u00f3n de las cristae, y mostraban una autofagia evidente. Entre ellas, la autofagia es una respuesta del organismo para eliminar sustancias extra\u00f1as y responder a factores externos desfavorables. Tras la administraci\u00f3n de extracto de Sophora alopecuroides, se produjo una autofagia significativa en el h\u00edgado de las ratas. Los niveles basales de autofagia tienen un efecto protector sobre las c\u00e9lulas, pero una autofagia excesiva puede causar la muerte celular autof\u00e1gica e incluso acelerar la progresi\u00f3n de la enfermedad. Mientras tanto, Ravanan et al. demostraron que la inhibici\u00f3n de la autofagia puede reducir la respuesta inflamatoria causada por la v\u00eda NF \u03ba B. Tras la administraci\u00f3n de diferentes extractos de Sophora alopecuroides, aument\u00f3 el grado de autofagia en el h\u00edgado de rata, lo que puede deberse a que la Sophora alopecuroides acelera la toxicidad hep\u00e1tica al aumentar la autofagia.<\/p>\n
Las mitocondrias son los centros del metabolismo energ\u00e9tico de las c\u00e9lulas y desempe\u00f1an un papel importante en la proliferaci\u00f3n celular, la transmisi\u00f3n de la informaci\u00f3n gen\u00e9tica, la regulaci\u00f3n inmunitaria, la regulaci\u00f3n del ciclo de crecimiento celular, la apoptosis y otros procesos. Tambi\u00e9n es un lugar clave para que las c\u00e9lulas produzcan sustancias similares a las ERO, y el da\u00f1o y la disfunci\u00f3n mitocondrial pueden causar anomal\u00edas metab\u00f3licas y disfunci\u00f3n de \u00f3rganos en el cuerpo. Por lo tanto, el da\u00f1o mitocondrial tambi\u00e9n puede ser una causa importante de toxicidad hep\u00e1tica. A trav\u00e9s de la observaci\u00f3n morfol\u00f3gica, este estudio encontr\u00f3 que despu\u00e9s de la administraci\u00f3n de diferentes extractos de Sophora alopecuroides, las mitocondrias del h\u00edgado de rata se hincharon e incluso desaparecieron las cristae, especialmente en el grupo WD. La raz\u00f3n puede ser el da\u00f1o mitocondrial, que conduce a un aumento de la generaci\u00f3n de radicales libres ROS y, en \u00faltima instancia, causa la disfunci\u00f3n de \u00f3rganos en el cuerpo. Este estudio encontr\u00f3 una correlaci\u00f3n significativa entre la toxicidad del h\u00edgado de rata y el estr\u00e9s oxidativo mediante la medici\u00f3n de indicadores de estr\u00e9s oxidativo relacionados, como MDA, GSH, SOD, etc. Diferentes extractos de Sophora alopecuroides pueden causar cambios significativos en los indicadores de estr\u00e9s oxidativo en diversos grados en ratas hembras y machos despu\u00e9s de la administraci\u00f3n, con un aumento significativo de MDA y una disminuci\u00f3n significativa de SOD en comparaci\u00f3n con el grupo en blanco. El MDA es el producto final de la peroxidaci\u00f3n lip\u00eddica, que puede reflejar el grado de peroxidaci\u00f3n lip\u00eddica y, por tanto, el grado de da\u00f1o de las c\u00e9lulas hep\u00e1ticas. En circunstancias normales, la SOD puede convertir el super\u00f3xido en H2O2, la CAT puede convertir el H2O2 en H2O, y el GSH puede contrarrestar directamente la toxicidad de los radicales libres de ox\u00edgeno mediante el suministro de H+, eliminando los iones super\u00f3xido y otros radicales libres del organismo, evitando as\u00ed el da\u00f1o de las c\u00e9lulas hep\u00e1ticas. De hecho, el estr\u00e9s oxidativo desempe\u00f1a un papel crucial en la patog\u00e9nesis de muchas enfermedades, como la colitis, la aterosclerosis y la enfermedad de Alzheimer. Este estudio descubri\u00f3 que el principal mecanismo por el que las jud\u00edas amargas causan da\u00f1os en el h\u00edgado es el estr\u00e9s oxidativo.
\nLa v\u00eda de se\u00f1alizaci\u00f3n Nrf2 es la principal v\u00eda para el estr\u00e9s oxidativo y la actividad antioxidante en el organismo. En circunstancias normales, Nrf2 se une principalmente a Keap1 para formar un complejo que existe en el citoplasma y mantiene un nivel bajo para mantener la homeostasis celular. Cuando el organismo se expone a est\u00edmulos externos, como la estimulaci\u00f3n por f\u00e1rmacos y la presencia de radicales libres de ox\u00edgeno, el complejo formado por Nrf2 y Keap1 se separa, y la prote\u00edna Nrf2 se acumula y se desplaza al n\u00facleo. En el n\u00facleo, Nrf2 se une al elemento de respuesta antioxidante ARE, induciendo la expresi\u00f3n de las prote\u00ednas antioxidantes descendentes HO-1 y SOD1. SOD2 se distribuye principalmente en las mitocondrias y es una prote\u00edna clave que elimina los radicales libres de ox\u00edgeno para proteger la estabilidad del entorno mitocondrial. Su actividad cambia con los cambios de ROS en el organismo. HO-1 y SOD1 pueden catalizar la degradaci\u00f3n de la hemoglobina para producir bilirrubina, CO y Fe2+, todos los cuales pueden ejercer efectos antioxidantes positivos. La SOD2, tambi\u00e9n conocida como Zn SOD, puede eliminar los aniones super\u00f3xido. Los resultados de Western blot mostraron que hab\u00eda una diferencia significativa en la expresi\u00f3n de la prote\u00edna Nrf2 en el h\u00edgado de ratas macho tras la administraci\u00f3n de extractos de WD, WU y EU en comparaci\u00f3n con el grupo blanco. La expresi\u00f3n de la prote\u00edna HO-1 se redujo significativamente en los cuatro grupos de extractos tras su administraci\u00f3n (P<0,05; v\u00e9ase la figura 6). La expresi\u00f3n de la prote\u00edna SOD1 se redujo significativamente en el h\u00edgado de las ratas hembra, mientras que tambi\u00e9n mostr\u00f3 una tendencia decreciente en el h\u00edgado de las ratas macho, siendo los grupos WD y ER los m\u00e1s evidentes (P<0,05). La expresi\u00f3n de la prote\u00edna SOD2 se redujo significativamente en el h\u00edgado de las ratas macho, mientras que mostr\u00f3 una tendencia creciente en cada grupo de ratas hembra, con diferencias significativas en comparaci\u00f3n con el grupo blanco en WD, WU y ER. Aunque existen diferencias en los cambios de los indicadores entre ratas macho y hembra, ambos pueden causar toxicidad hep\u00e1tica al afectar a los indicadores de estr\u00e9s oxidativo hep\u00e1tico de las ratas. Las ratas hembras pueden restaurar la funci\u00f3n antioxidante mediante mecanismos compensatorios para mantener el equilibrio interno bajo estr\u00e9s oxidativo. En la fase inicial de los experimentos de toxicidad aguda, se observ\u00f3 que los ratones machos eran m\u00e1s sensibles a la toxicidad de los distintos extractos, presentaban una tasa de mortalidad m\u00e1s elevada y las estructuras fisiol\u00f3gicas de las ratas macho y hembra eran diferentes, lo que tambi\u00e9n puede dar lugar a ciertas diferencias en diversos indicadores entre las ratas macho y hembra. Chen et al. tambi\u00e9n hallaron diferencias significativas en los indicadores entre ratas macho y hembra al realizar experimentos de toxicidad aguda y subaguda del extracto de mech\u00f3n de hierro dorado en ratones y ratas.
\nEn resumen, el extracto de Sophora alopecuroides puede causar toxicidad hep\u00e1tica, principalmente mediante la regulaci\u00f3n de las prote\u00ednas relevantes en la v\u00eda Nrf2\/HO-1, lo que provoca estr\u00e9s oxidativo en el organismo.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Study on the hepatotoxicity mechanism of different extracts of Sophora alopecuroides based on oxidative stress Sophora alopecuroides L. belongs to the family Fabaceae and genus Sophora. In 1977, it was included in the Pharmacopoeia of the People’s Republic of China and is an important component of traditional Chinese medicine plant resources and ecological vegetation in […]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[20],"tags":[],"yoast_head":"\n