Effet de la thérapie combinée de la réglisse cyclopamine et des flavonoïdes totaux de l'orchidée odorante sur les souris atteintes de fibrose pulmonaire
La fibrose pulmonaire (FP) est une maladie pulmonaire chronique progressive présentant des caractéristiques histopathologiques évidentes, comprenant un grand nombre de lésions chroniques du système respiratoire, accompagnées d'une croissance du tissu conjonctif dans divers compartiments pulmonaires. La pneumopathie interstitielle et la fibrose pulmonaire idiopathique (FPI) sont les maladies les plus graves et les plus irréversibles de la fibrose progressive du parenchyme pulmonaire. La FP est causée par une réparation tissulaire anormale et est associée à des lésions tissulaires graves et durables et à un stress cellulaire. Cette propriété anormale implique une réparation insuffisante de la barrière des cellules épithéliales, accompagnée d'une régulation défectueuse des fibroblastes, ce qui entraîne des changements profonds dans les cellules épithéliales alvéolaires et les fibroblastes, avec pour résultat une fibrose incontrôlée caractérisée par l'épaississement des parois alvéolaires fibrotiques, une transmission gazeuse déficiente, des schémas de ventilation limités et, en fin de compte, une insuffisance respiratoire. Ces dernières années, la maladie PF a sérieusement mis en danger la santé humaine dans le domaine de la médecine moderne. En raison des progrès constants des méthodes de diagnostic et du vieillissement de la population, les taux de mortalité et d'incidence de la FP continuent d'augmenter. La pathogenèse de cette maladie est complexe et le mécanisme pathologique n'est toujours pas élucidé. Les manifestations cliniques des patients sont une diminution progressive de la compliance des tissus pulmonaires, une diminution de la fonction de diffusion et un déséquilibre entre la ventilation et le flux sanguin, entraînant une dyspnée réfractaire et, finalement, une insuffisance respiratoire et la mort.
La voie Hedgehog (Hh) joue un rôle important dans le développement embryonnaire et le remodelage des tissus. La voie de signalisation Hh est principalement composée de molécules de signalisation (SHH, IHH, DHH), de récepteurs transmembranaires (Ptch, SMO) et de facteurs de transcription en aval (famille de protéines Gli1). Après activation, la voie Hh exerce principalement ses effets par l'intermédiaire de la famille de protéines Gli1. Il a été confirmé dans la FPI que l'activité de la voie Hh augmente, et une expression significative de SHH et de ses effecteurs de signalisation a été détectée dans l'épithélium alvéolaire et les fibroblastes sous-muqueux dans la zone subissant un remodelage de la fibrose. Dans les poumons, le traitement par la SHH a augmenté la prolifération, la survie, la migration et la production de matrice extracellulaire (ECM) des fibroblastes, mais n'a pas augmenté l'expression de l'α - actine musculaire lisse (α - SMA). Dans le modèle PF induit par la bléomycine, l'expression de la SHH est élevée dans les cellules épithéliales des voies aériennes et alvéolaires. Dans le modèle de la bléomycine, l'inhibition de la signalisation Hh ne prévient pas la fibrose, mais la surexpression de SHH pendant la fibrose exacerbe la PF. Par conséquent, bien que la signalisation SHH soit cruciale pour le développement normal des poumons et le maintien de l'homéostasie interstitielle, elle est également activée de manière chronique dans la FP.
La cyclopamine (Cyc) est un alcaloïde stéroïdien et un inhibiteur de la voie de signalisation Hh. En modifiant la conformation spatiale de SMO, l'activité de SMO est inhibée pour supprimer la transduction du signal en aval de la voie de signalisation Hh, mettant ainsi la voie Hh dans un état inhibé. Cyc peut inhiber la transcription et l'expression des gènes tumoraux, intervenir dans la voie de signalisation Hh médiée par SHH, exercer des effets antitumoraux et anti-PF, et ainsi inhiber la progression des maladies associées. Des études connexes ont montré qu'en se liant aux protéines SMO dans la voie de signalisation Hh et en affectant la transduction du signal en aval des protéines SMO, l'expression des protéines α - SMA et collagène de type 1 (Col-1) peut être réduite, ce qui permet d'affaiblir ou même d'empêcher ce changement dans la protéine C-réactive de haute sensibilité et d'améliorer l'hypertension portale. En outre, des médicaments tels que Cyc, qui interfèrent avec la signalisation Hh, peuvent aider à prévenir la résistance aux androgènes et la progression de la maladie dans les cellules cancéreuses de la prostate. La voie de signalisation Hh affecte l'apparition et le développement des maladies, mais le rôle de Cyc dans les maladies liées à la PF n'est pas encore clair.
Dracocephalum moldevica L. est une plante de la famille des Labiées, utilisée comme médicament dans l'ensemble des prairies. Ses principaux composants chimiques sont l'huile volatile, les polysaccharides, les terpénoïdes, les flavonoïdes, les acides aminés et les oligo-éléments. Il a une variété d'effets pharmacologiques tels que la protection des vaisseaux cardiovasculaires et cérébrovasculaires, la lutte contre l'athérosclérose, la lutte contre l'asthme, l'élimination de la chaleur et la désintoxication, la promotion de la circulation sanguine et le déblocage des collatéraux, l'antioxydation, la régulation de la dyslipidémie, ainsi que l'élimination du vent et de la chaleur, du froid et de la fièvre, de la toux et de l'asthme. La recherche a révélé que le Xiangqinglan contient un total de 41 flavonoïdes, et que les propriétés médicinales du Xiangqinglan proviennent principalement des flavonoïdes. Des études antérieures ont montré que le TFDM, l'un des principaux ingrédients actifs du Xiangqinglan, a un effet très efficace sur le soulagement de la toux et de l'asthme. Il peut ralentir de manière significative la réactivité élevée à l'intérieur des voies respiratoires des souris, réparant ainsi les dommages causés à la fonction pulmonaire. La libération d'interleukine-6 (IL-6), d'interleukine-17 (IL-17) et de facteur de nécrose tumorale α (TNF-α) chez les souris a considérablement réduit le rapport entre l'interleukine-4 (IL-4) et l'interféron-γ (IFN-γ), corrigeant ainsi le déséquilibre immunitaire Th1/Th2. Parmi eux, le TFDM peut contrôler l'expression de la protéine 3 associée au domaine de la protéine thermique du récepteur NOD (NL-RP3) en réduisant la teneur en Col-1 dans le tissu pulmonaire, ce qui permet en fin de compte d'atténuer la fibrose pulmonaire. Des études antérieures ont montré que les flavonoïdes totaux de Dracocephalum moldavica L. (TFDM) peuvent atténuer efficacement la fibrose pulmonaire causée par la bléomycine en régulant à la baisse ou à la hausse d'importantes protéines régulatrices telles que SHH, Ptch1, SMO, SUFU, Gli1 dans la voie de signalisation Hh. Par conséquent, cet article étudie le mécanisme d'action de Cyc et TFDM sur la PF en se basant sur la voie de signalisation Hh.
De nombreuses recherches ont été menées sur le Xiangqinglan à un stade précoce, et le processus d'extraction optimal a été déterminé. L'extrait de Xiangqinglan a été purifié à l'aide d'une résine d'adsorption macroporeuse afin d'obtenir les parties efficaces du Xiangqinglan. Les parties efficaces du Xiangqinglan ont été séparées et analysées structurellement en vue de leur identification. Auparavant, le contenu des parties efficaces du Xiangqinglan a été déterminé et, sur la base du dosage clinique, il a été converti en dosage in vivo pour les animaux, conformément à la littérature pertinente. Dans des études antérieures, le mécanisme d'action des doses de TFDM (90, 180, 360 mg/kg) dans des modèles de souris PF a été exploré sur la base de la voie de signalisation Hh. Il a été constaté que la voie de signalisation Hh était activée dans le modèle de souris PF, et que le TFDM pouvait améliorer la PF en intervenant sur d'importantes protéines régulatrices de la voie de signalisation Hh, avec un effet plus significatif observé à des doses élevées de TFDM (360mg/kg).
Par conséquent, sur la base de recherches antérieures, cet article se concentre sur l'exploration de l'inhibition de la voie de signalisation Hh par Cyc et les effets connexes du TFDM (360mg/kg) chez les souris PF induites par la bléomycine. Un modèle de souris PF a été établi par instillation intratrachéale de bléomycine. Le deuxième jour de la construction du modèle, les souris ont reçu par voie orale des médicaments apparentés tels que Cyc et TFDM. En raison de l'insolubilité des médicaments Cyc et TFDM, 0,5% carboxyméthylcellulose sodique a été préparée comme suspension correspondante et administrée par gavage.
Au début de la construction du modèle PF, les souris malades présentaient des symptômes tels qu'une perte de poids, une perte d'appétit, une couleur de fourrure désordonnée, un mauvais état mental et un grand nombre de décès. Parallèlement, sur la base des résultats des coupes pathologiques des tissus pulmonaires colorés au HE et au Masson, il a été conclu que la construction du modèle PF était un succès. Après une intervention médicamenteuse continue, les divers symptômes des souris se sont considérablement améliorés au cours de la dernière étape de la construction du modèle PF. Les résultats des coupes pathologiques du tissu pulmonaire ont montré que la structure du tissu pulmonaire du groupe Cyc et du groupe TFDM était normale, et que les cellules inflammatoires et le tissu fibrotique étaient considérablement réduits. La teneur en HYP a ensuite été mesurée et les résultats de la recherche ont montré que la teneur en HYP dans le groupe modèle augmentait, tandis que le groupe Cyc et le groupe TFDM pouvaient réduire de manière significative la teneur en HYP. Les manifestations cliniques de la FP sont une toux sèche persistante et une détresse respiratoire aiguë, accompagnées d'une aggravation des lésions pulmonaires, entraînant un déclin continu de la fonction pulmonaire et conduisant finalement à la mort. La PF peut entraîner une perte de la fonction pulmonaire, caractérisée par une détresse respiratoire progressive, conduisant à des troubles des échanges gazeux et à des problèmes de ventilation restrictive. Par conséquent, cette étude a effectué des tests de la fonction pulmonaire et a constaté que le groupe Cyc et le groupe TFDM peuvent améliorer la limitation du débit d'air de la FP et atténuer le dysfonctionnement de la ventilation restrictive en réduisant le RL, le RE et le VEMS/CVF, tout en augmentant le Cdyn, le CVF et le DEP, atténuant ainsi efficacement les symptômes de la FP induite par la bléomycine.
La voie Hh joue un rôle important dans le processus de la PF, comme la sécrétion et le métabolisme de l'ECM, pour contrôler la PF. La voie de signalisation Hh est initiée par la sécrétion de ligands, et Ptch élimine l'effet inhibiteur sur SMO, favorisant ainsi l'activation du facteur de transcription Gli1 et la translocation nucléaire, conduisant à l'expression des gènes cibles Hh tels que Gli1 et SMO. Par conséquent, dans la présente étude, l'inhibiteur de SMO Cyc a été utilisé pour inhiber la voie Hh afin de déterminer le rôle de TFDM chez les souris PF. Cette étude a détecté des protéines apparentées telles que Col-1, α - SMA, FN1, SHH, SMO, SUFU, Gli1, etc. L'inhibition de la voie Hh par Cyc et TFDM peut inhiber la production d'ECM et l'angiogenèse, ce qui peut être réalisé en régulant à la baisse les protéines apparentées telles que Col-1, α - SMA, FN1, SHH, SMO, Gli1 et en régulant à la hausse la protéine SUFU. Cela confirme que la PF est liée à l'inhibition de la voie de signalisation Hh. Le groupe Cyc et le groupe TFDM ont tous deux pu réparer les lésions du tissu pulmonaire, améliorer la teneur en fibres de collagène, réguler à la baisse ou à la hausse la teneur en protéines liées à la voie de signalisation Hh, atténuant ainsi la progression de la fibrose du tissu pulmonaire. En outre, la combinaison de Cyc et de TFDM s'est révélée plus efficace.
En résumé, cet article décrit plus en détail l'apparition et le développement de la PF et vérifie que le TFDM a un certain effet thérapeutique. Il approfondit également le mécanisme d'action de la voie de signalisation Hh liée à la PF, fournissant ainsi une bonne base de recherche pour l'étude des mécanismes d'action liés à la PF.