Étude de l'effet protecteur des flavonoïdes totaux du Platycodon grandiflorus sur les lésions hépatiques aiguës chez les rats, basé sur la voie de signalisation SIRT6/NF - κ B
Les lésions hépatiques aiguës (LHA) désignent une maladie caractérisée par une anomalie soudaine de la fonction hépatique causée par diverses raisons à court terme. Il s'agit du stade initial de nombreuses maladies du foie et sa pathogenèse est complexe. Les lésions hépatiques aiguës causées par un empoisonnement médicamenteux, une réponse immunitaire, une infection virale, une ischémie-reperfusion, etc. sont étroitement liées aux radicaux libres oxydants, aux facteurs inflammatoires et à l'apoptose des cellules. Sur la base de l'état actuel de la recherche sur le traitement des lésions hépatiques aiguës, tant au niveau national qu'international, la médecine occidentale diagnostique souvent les maladies du foie à partir des manifestations cliniques et des changements pathologiques. Cependant, il existe encore un certain écart par rapport à la pratique clinique, et la pratique clinique manque encore de médicaments hépatoprotecteurs multi-cibles efficaces pour les lésions hépatiques causées par diverses raisons. L'approfondissement continu de la théorie fondamentale de la médecine traditionnelle chinoise et de la recherche clinique sur les maladies du foie a progressivement montré des avantages dans la prévention et le traitement des maladies du foie. La recherche sur les lésions hépatiques aiguës dans la théorie de la médecine traditionnelle chinoise a révélé que leur pathogenèse est principalement due à l'incapacité des déficiences positives à résister aux agents pathogènes externes, ce qui entraîne l'entrée de la chaleur humide et des agents pathogènes toxiques dans la circulation sanguine, la stase sanguine, la dépression du foie et la stagnation du qi. Par conséquent, la recherche de médicaments pour traiter les lésions hépatiques aiguës et l'étude de leurs mécanismes d'action sont d'une grande importance.

La réponse inflammatoire a fait l'objet d'une grande attention dans le traitement des lésions hépatiques aiguës et d'autres maladies, parmi lesquelles le facteur de transcription nucléaire κ B (NF - κ B) est un important facteur de transcription inflammatoire. Lorsque le foie subit une réponse inflammatoire, il stimule l'acétylation de NF - κ B, initie la transcription de facteurs inflammatoires en aval tels que TNF - α, IL-1 β, IL-6, et se lie aux régions promotrices des gènes VCAM-1 et MCP-1 pour les réguler, augmentant ainsi la libération de facteurs inflammatoires et la synthèse de médiateurs inflammatoires. Le Silencing Information Regulatory Factor 2 (SIR2) est une désacétylase dépendante du nicotinamide adénine dinucléotide (NAD+) largement présente dans les organismes vivants. Chez l'homme, sept protéines sont homologues de SIRT2 : SIRT1~SIRT7. SIRT6 est située à l'extrémité 13.3 du chromosome 19, codant pour des protéines de 355 et 328 acides aminés par 8 et 7 exons, respectivement. Elle exerce un effet inhibiteur sur la transcription des gènes en désacétylant et en modifiant le site H3K9 de nombreuses protéines génomiques, y compris NF - κ B, sur la chromatine, réduisant ainsi l'expression des facteurs inflammatoires et exerçant des effets anti-inflammatoires.

Polygonum perfoliatum L., une plante appartenant à la famille des Polygonaceae et au genre Polygonum, est une plante entière utilisée pour traiter des affections telles que la jaunisse, l'œdème néphrétique, la mastite, la coqueluche, l'eczéma chronique, les morsures de serpents venimeux et la jaunisse due à la chaleur humide. Elle a des effets antibactériens, antiviraux, anti-mutagènes, hypotenseurs, antitumoraux et hémostatiques. Les Zhuang du Guangxi l'utilisent couramment pour la prévention et le traitement des maladies du foie. Ces dernières années, notre groupe de recherche a mené des études systématiques d'extraction, de séparation et de détermination du contenu des composants pharmacologiques, pathologiques et chimiques de l'ingrédient actif, les flavonoïdes totaux, qui ont des propriétés hépatoprotectrices et anti-lésions du foie, afin de déterminer la base de la substance pharmacologique pour la prévention et le traitement des maladies du foie en utilisant l'herbe médicinale "Gangbangui". Les expériences ont montré que la PTF peut réduire l'activité de l'alanine aminotransférase (ALT) et de l'aspartate aminotransférase (AST), renforcer l'activité des enzymes antioxydantes telles que la superoxyde dismutase totale (T-SOD) et la glutathion peroxydase (GSH Px), et que son mécanisme peut être lié à son action antioxydante sur les radicaux libres, à l'inhibition de la peroxydation des lipides, au renforcement de l'immunité et à la réduction des niveaux de médiateurs inflammatoires.

Cette expérience vise à étudier l'effet protecteur de la PTF sur les lésions hépatiques aiguës induites par le tétrachlorure de carbone (CCl4) chez les rats, sur la base de la pathogenèse et des caractéristiques susmentionnées, et à explorer son mécanisme hépatoprotecteur sous l'angle du stress oxydatif et de l'inflammation, fournissant ainsi une base expérimentale pour le développement et l'application de la PTF.

Soixante-dix rats SD femelles ont été répartis au hasard en sept groupes en fonction de leur poids corporel : groupe normal, groupe témoin TFP (200 mg/kg), groupe modèle CCl4, groupe CCl4+silymarine (120 mg/kg) et groupes CCl4+TFP à dose élevée, moyenne et faible (200, 100, 50 mg/kg), avec 10 rats dans chaque groupe. Le groupe normal et le groupe modèle CCl4 ont reçu de l'eau distillée (8 ml/kg) par gavage, tandis que les autres groupes ont reçu des doses correspondantes du médicament par gavage une fois par jour pendant 10 jours consécutifs. Après la dernière administration, à l'exception du groupe normal et du groupe témoin TFP, tous les autres groupes ont reçu une injection intrapéritonéale d'une solution d'huile d'olive 12% CCl4 (5 ml/kg) afin d'établir un modèle de lésion hépatique aiguë. Les animaux ont été mis à jeun pendant 16 heures et le tissu hépatique a été prélevé après une prise de sang au niveau du globe oculaire. Des méthodes biochimiques sont utilisées pour détecter les indicateurs de la fonction hépatique et du stress oxydatif dans le sérum ; le test ELISA (Enzyme linked immunosorbent assay) a été utilisé pour détecter les niveaux de facteurs inflammatoires dans le tissu hépatique ; le Western blot a été utilisé pour détecter les niveaux d'expression des protéines liées à la voie SIRT6/NF - κ B dans le tissu hépatique ; la coloration HE a été utilisée pour examiner le degré de lésions du tissu hépatique, et l'immunohistochimie a été utilisée pour observer le niveau d'expression de p-NF - κ B p65 dans le tissu hépatique.

Cette expérience a établi un modèle de rat de lésion hépatique aiguë induite par le CCl4 et est intervenue avec des flavonoïdes totaux (TFP) de Scutellaria baicalensis. D'après les indicateurs de la fonction hépatique, les sections pathologiques et l'expression des facteurs inflammatoires connexes, l'effet atténuant des TFP sur les lésions hépatiques aiguës chez les rats a été constaté. Dans le domaine de la recherche, l'établissement d'un modèle animal efficace de lésion hépatique est l'une des étapes clés du dépistage des médicaments hépatoprotecteurs. Le CCl4 induit principalement le métabolisme des radicaux libres, entraînant un stress oxydatif qui détruit la structure de la membrane cellulaire du tissu hépatique, augmente la perméabilité de la membrane cellulaire et provoque une infiltration inflammatoire de neutrophiles. Les niveaux d'ALT, d'AST, d'ALP, de TBIL et de γ - glutamyl transpeptidase (γ - GT) dans le cytoplasme augmentent, et la production de peroxyde lipidique malondialdéhyde (MDA) continue d'endommager la structure de la membrane cellulaire, créant ainsi un cercle vicieux. En outre, le CCl4 peut également provoquer une diminution de l'activité des enzymes antioxydantes, la superoxyde dismutase totale (T-SOD) et la glutathion peroxydase (GSH Px), entraînant un déséquilibre du système antioxydant enzymatique, ce qui peut former un cercle vicieux de stress oxydatif et exacerber les réactions inflammatoires. Par conséquent, l'augmentation des indicateurs pertinents tels que l'ALT, l'AST, l'ALP, le TBIL, le γ - GT, la teneur en MDA, et la diminution de l'activité de la T-SOD et de la GSH Px peuvent être considérées comme des critères importants pour déterminer la gravité des lésions hépatiques aiguës. Dans cette expérience, après le traitement par modélisation au CCl4, par rapport au groupe normal, les taux sériques d'ALT, d'AST, d'ALP, de TBIL, de γ - GT et de MDA chez les rats du groupe modèle ont augmenté de manière significative, tandis que les activités de la T-SOD et de la GSH Px ont diminué de manière significative. En observant les coupes pathologiques, la coloration HE a montré des dommages sévères à la structure du tissu hépatique, les cellules du foie présentant une déformation vacuolaire sévère et étant infiltrées par un grand nombre de cellules inflammatoires. La structure lobulaire du foie était gravement endommagée, ce qui indique que le modèle de lésion hépatique aiguë a été établi avec succès.

Selon les rapports, SIRT6 régule l'expression de la chromatine des télomères et des gènes en aval dans la voie de signalisation NF - κ B. Le facteur de transcription NF - κ B joue un rôle clé dans la réponse au stress environnemental en régulant les gènes liés à la prolifération, à l'apoptose, à la différenciation, à l'inflammation et à la régulation du système immunitaire. En l'absence de stress, NF - κ B est isolé dans le cytoplasme par son inhibiteur I κ B α. Dans des conditions de stress, I κ B α est dégradé, ce qui permet aux facteurs de transcription NF - κ B de migrer vers le noyau et d'activer la transcription de gènes clés. Étant donné l'importance et la spécificité tissulaire de ces gènes cibles, l'activation de la voie NF - κ B est strictement régulée par plusieurs mécanismes, dont l'un implique la désacétylase dépendante du NAD+ et l'ADP ribosyltransférase SIRT6. Une fois la voie activée, la SIRT6 se lie à la région promotrice du gène cible du NF - κ B, ce qui favorise l'extinction du gène en désacétylant la lysine 9 de l'histone H3. Le TNF-α sécrété par les macrophages mononucléaires a pour effet de promouvoir la réponse inflammatoire et d'activer les macrophages, en contrôlant la production et la sécrétion des médiateurs inflammatoires. L'IL-1 β est principalement sécrétée par les macrophages mononucléaires et les lymphocytes. En plus de déclencher des réactions inflammatoires pathogènes, elle favorise l'expression de divers facteurs inflammatoires et participe aux réponses inflammatoires de la phase aiguë. L'IL-6 est un facteur inflammatoire sécrété par les macrophages mononucléaires ayant diverses activités biologiques. Lorsque le foie est endommagé, les macrophages mononucléaires libèrent une quantité excessive d'IL-6, ce qui entraîne une nécrose massive des cellules hépatiques et peut évoluer vers une fibrose du foie, voire une cirrhose à long terme. En même temps, une grande quantité d'agrégats d'IL-6 accélère le contact entre les globules blancs et les cellules endothéliales par l'intermédiaire de VCAM-1, et davantage de monocytes atteignent le site hépatique endommagé par l'intermédiaire de MCP-1, ce qui exacerbe la réponse inflammatoire.

La recherche moderne a montré que le Kangban Gui a de riches effets pharmacologiques tels que le soulagement de la toux et des mucosités, des effets antioxydants et anti-inflammatoires, ainsi que des effets antiviraux. Les résultats de cette expérience montrent qu'il est également couramment utilisé dans la pratique clinique pour traiter diverses maladies telles que les brûlures, la toux, l'herpès zoster, la néphrite aiguë et la dysenterie bactérienne, qui ont toutes de bons effets thérapeutiques. Parallèlement, le Kangban Gui a également été développé sous diverses formes posologiques et largement utilisé dans la pratique clinique. Cette expérience a permis de tester divers indicateurs couramment utilisés en pratique clinique pour déterminer la fonction hépatique. Les résultats ont montré qu'après l'administration de la PTF, par rapport au groupe normal, les principaux indicateurs de transaminase et de fonction hépatique dans le sérum des rats du groupe de contrôle de la PTF n'avaient pas d'effet statistiquement significatif, ce qui indique que la PTF n'a pas d'effets indésirables sur la fonction hépatique ; par rapport au groupe modèle, les niveaux de transaminase dans le sérum des rats de chaque groupe de dose de CCl4+TFP ont diminué, tandis que les niveaux de facteurs antioxydants ont augmenté, ce qui indique que la PTF peut effectivement améliorer les indicateurs de la fonction hépatique et renforcer la capacité antioxydante de l'organisme. Il devrait être développé pour devenir une préparation hépatoprotectrice efficace et peu toxique. L'observation microscopique a révélé qu'après le traitement, la structure du tissu hépatique, la taille des vacuoles et le degré de déformation des rats se sont considérablement améliorés par rapport au groupe modèle. L'infiltration des cellules inflammatoires a été significativement réduite et l'expression de p-NF - κ B p65 a été affaiblie. Le Western blot a été utilisé pour détecter l'expression des protéines SIRT6, p-NF - κ B p65, MCP-1 et VCAM-1. Les résultats ont montré que l'expression de SIRT6 augmentait et que l'expression de p-NF - κ B p65 diminuait dans chaque groupe de dose de PTF. L'expression des principaux facteurs pro-inflammatoires MCP-1, VCAM-1, TNF-α, IL-6 et IL-1 β a diminué, ce qui suggère que la PTF peut améliorer efficacement les lésions hépatiques aiguës chez les rats en réduisant l'inflammation du foie et en augmentant la capacité antioxydante. Ce résultat suggère que la PTF peut exercer des effets anti-lésion hépatique aiguë en favorisant l'expression de SIRT6 et en inhibant la transcription de NF - κ B pour réduire la libération de facteurs inflammatoires en aval.

En résumé, la PTF peut soulager efficacement les lésions hépatiques, et son mécanisme peut être lié à la réponse inflammatoire et à l'antioxydant médié par la voie SIRT6/NF - κ B. Les résultats de recherche de cet article peuvent fournir de nouvelles méthodes et stratégies pour l'utilisation clinique de la PTF afin d'atténuer les lésions hépatiques.