Exploration de l'activité antioxydante et du mécanisme de la racine de soja du ver à soie sauvage sur la base de la pharmacologie de réseau et d'expériences in vitro
La racine de sériciculture sauvage est la racine de Centrantheragrandiflora Benth, une plante de la famille des Scrophulariaceae, principalement répartie dans le Yunnan, le Guizhou, le Guangxi et d'autres endroits. Les racines du haricot à soie sauvage sont des plantes médicinales et comestibles, riches en diverses substances actives telles que les terpènes à éther cyclohexène, les glycosides phényléthanoliques, les ionones, les caroténoïdes, les monoterpènes et d'autres composés. Ils ont des activités physiologiques telles que les antioxydants, les anti-inflammatoires, les anticoagulants, l'ischémie myocardique et la cicatrisation des plaies. Les livres anciens rapportent qu'il est utilisé pour faire du vin afin de prévenir et de traiter des maladies telles que la thrombose cérébrale et l'attaque d'apoplexie. Elle est plantée comme herbe médicinale ethnique Yi dans le Yunnan et largement utilisée dans la médecine ethnique. À l'heure actuelle, la recherche se concentre principalement sur l'extraction et la séparation des racines du ver à soie sauvage, ainsi que sur les études d'activité. Les racines du ver à soie sauvage sont riches en glycosides iridoïdes, qui ont des effets antioxydants, hypolipidémiants, hépatoprotecteurs et préventifs contre les maladies cardiovasculaires et cérébrovasculaires, et présentent un grand potentiel de développement.

Le stress oxydatif désigne un état de stress dans lequel l'organisme est stimulé à produire un nombre excessif d'espèces réactives de l'oxygène (ERO), ce qui entraîne un déséquilibre avec les antioxydants et provoque des maladies cardiovasculaires, des troubles neurologiques et des cancers. En raison de la nocivité potentielle des antioxydants transformés et synthétisés pour la santé, les gens s'engagent davantage dans la recherche d'antioxydants naturels. Les antioxydants naturels attirent de plus en plus l'attention en raison de leurs effets thérapeutiques importants et de leur faible toxicité et effets secondaires. La racine de soja sauvage, en tant que médicament naturel, a une bonne activité antioxydante, mais les recherches sur ses ingrédients actifs spécifiques et son mécanisme d'action sont limitées.

La pharmacologie des réseaux est une discipline émergente qui révèle le réseau de régulation des médicaments dans l'organisme au niveau systémique. En construisant un réseau complexe de relations entre les médicaments, les ingrédients actifs, les cibles et les maladies, le mécanisme d'action des médicaments peut être prédit, en particulier pour la prédiction du mécanisme d'action des médicaments multi-cibles dans le développement de la médecine traditionnelle chinoise. Cet article utilise la pharmacologie des réseaux pour analyser les principaux ingrédients actifs et les composants cibles de la racine de soja du ver à soie sauvage, et explore en profondeur le mécanisme moléculaire de son effet antioxydant. Il est vérifié par des expériences antioxydantes in vitro et des méthodes biologiques, fournissant une base théorique pour la poursuite de la recherche expérimentale fondamentale sur la racine de soja du ver à soie sauvage.

Racine de soja sauvage
La racine du ver à soie sauvage est un médicament traditionnel chinois qui contient diverses substances actives telles que les terpènes cyclohexène-éther, le phényléthanol, les caroténoïdes, etc. Elle possède diverses activités pharmacologiques telles que l'antioxydation, l'hypoglycémie, l'anticoagulation et l'ischémie myocardique. Actuellement, la recherche sur l'activité antioxydante des racines de haricots à soie sauvages s'approfondit progressivement, mais les ingrédients actifs spécifiques et les mécanismes n'ont pas encore été découverts. Afin d'explorer plus avant le mécanisme du stress antioxydant de la racine de soja du ver à soie sauvage, cette étude a mené des expériences antioxydantes in vitro, une pharmacologie de réseau, une technologie d'ancrage moléculaire et une détection par Western blot pour approfondir l'étude.
Grâce à des expériences antioxydantes in vitro, il a été constaté que l'extrait de racine de haricot à soie sauvage a la capacité de piéger les radicaux libres DPPH, les radicaux libres ABTS et les radicaux libres hydroxyle, et dans une certaine gamme de concentration, les taux de piégeage des trois radicaux libres de l'extrait de racine de haricot à soie sauvage ont une certaine relation linéaire. À une concentration de 320 μ g/mL, les taux d'élimination des trois radicaux libres étaient respectivement de 3,86%, 83,89% et 59,15%. Les valeurs IC50 étaient respectivement de 0,166mg/mL, 0,054mg/mL et 0,180mg/mL, ce qui indique une bonne capacité antioxydante.
L'analyse de la littérature et l'examen des bases de données pertinentes ont permis d'obtenir 22 ingrédients actifs des racines de soja du ver à soie sauvage, dont l'aucubine, la rhodopsine, le β-sitostérol, l'ester méthylique du géniposide, le catalpol, etc. Parmi eux, l'aucubine présente dans les feuilles de pêcher a la teneur la plus élevée dans les racines de soja sauvage et possède un large éventail d'activités telles que les activités antioxydantes, antibactériennes et anticancéreuses. Nrf2 est un facteur de transcription central pour le stress antioxydant, qui régule l'activation et l'expression des facteurs antioxydants en aval et maintient l'homéostasie cellulaire. Des études ont montré que l'aucubine peut inhiber la différenciation des ostéoclastes de souris par le biais des voies antioxydantes médiées par Nrf2, ralentissant ainsi le développement de l'ostéoporose. Le pigment rouge du rhododendron est un caroténoïde naturel et un ingrédient actif important dans les racines du ver à soie sauvage. Des recherches ont montré que la rhodopsine contenue dans les racines des vers à soie sauvages peut exercer un effet protecteur contre les dommages causés par le stress oxydatif cellulaire en augmentant l'activité de la superoxyde dismutase (SOD). Elle peut également exercer une activité protectrice contre les lésions myocardiques en stimulant la voie ARE Nrf2. Le zichun est également un type de glycoside iridoïde doté d'un large éventail d'activités pharmacologiques telles que des propriétés anti-inflammatoires et antioxydantes. Les recherches ont montré que le zichun peut également augmenter l'expression de Nrf2 et de HO-1, augmenter l'activité de la SOD, réduire l'activité de la MDA, diminuer l'apoptose des cellules cérébrales, promouvoir l'expression de la protéine Bcl-2, inhiber l'expression de la protéine Bax et atténuer les dommages causés par le stress oxydatif.
L'analyse du réseau d'interactions protéiques a permis d'identifier 82 cibles du stress antioxydant des ingrédients actifs des racines de soja du ver à soie sauvage. Il s'agit principalement de 23 cibles principales telles que STAT3, HSP90AA1, HDAC1, PPARG, HSPAB1, etc. Les protéines de choc thermique (HSP) sont des protéines chaperonnes moléculaires qui peuvent modifier la structure et les interactions d'autres protéines et qui sont induites par un choc thermique et d'autres stress chimiques et physiques. HSP90AA1 et HSP90AB1 appartiennent à la famille des HSP90. Le stress oxydatif active l'expression des protéines de choc thermique intracellulaires. Des recherches ont montré que la HSP90 peut réguler les dommages oxydatifs dans l'organisme en modulant la voie de signalisation Keap1 (INrf2) - Nrf2. En cas de stress oxydatif, la HSP90 réagit avec Keap1, favorisant la dissociation du complexe Keap1 Nrf2 et libérant Nrf2. La protection des cellules contre le stress oxydatif par l'activation transcriptionnelle de Nrf2 et de ses protéines en aval. STAT3 est un médiateur important de la survie cellulaire après un stress oxydatif, avec de forts effets de résistance à la prolifération et à l'apoptose. La recherche a montré que STATA3 peut exercer son effet protecteur cellulaire en augmentant l'expression de la protéine antiapoptotique Bcl XL et en favorisant l'inactivation des caspases. HDAC1 est un type d'enzyme qui catalyse la désacétylation des histones et des non-histones, et peut réduire l'expression des enzymes antioxydantes par la désacétylation des histones et des facteurs de transcription. Entre-temps, des études ont montré que l'inhibition de l'expression de HDAC1 peut prévenir le déséquilibre du stress oxydatif induit par l'hypoxie chimique dans les cellules H9c2 en améliorant la viabilité cellulaire et en augmentant l'activité de la SOD.
L'analyse d'enrichissement KEGG a montré que la capacité antioxydante des racines de soja du ver à soie sauvage est principalement liée à la voie de signalisation PI3K/Akt, à la voie du métabolisme des nucléotides, à la voie de signalisation des œstrogènes, etc. La voie de signalisation PI3K/Akt joue un rôle important dans le stress antioxydant et est largement présente dans les cellules de mammifères avec de bonnes propriétés neuroprotectrices. L'activation de la voie de signalisation PI3K/Akt favorise la phosphorylation de la cascade Akt et prévient les dommages oxydatifs. La recherche a montré que la régulation de la voie de signalisation PI3K/Akt peut améliorer l'apoptose et le stress oxydatif dans les chondrocytes et les cardiomyocytes H9c2.
Les résultats de l'ancrage moléculaire ont montré qu'il existait un bon effet de liaison entre les substances actives de la racine de soja sauvage et la cible principale, avec une forte capacité de liaison mutuelle et une interaction étroite.
PI3K appartient aux kinases lipidiques cytoplasmiques. Lorsque la PI3K est phosphorylée, elle recrute et induit la phosphorylation de l'Akt, régulant ainsi les activités physiologiques telles que le stress oxydatif et l'apoptose. L'analyse Western blot a montré que l'extrait de n-butanol de la racine de soja du ver à soie sauvage peut promouvoir la phosphorylation des protéines PI3K et Akt, activant ainsi la voie de signalisation PI3K/Akt et améliorant le stress oxydatif.
En résumé, cet article a évalué l'activité antioxydante des racines de soja du ver à soie sauvage à l'aide d'expériences antioxydantes in vitro. Les ingrédients actifs, les cibles et les voies de signalisation du stress antioxydant dans les racines de soja du ver à soie sauvage ont été prédits à l'aide de techniques de pharmacologie de réseau et d'amarrage moléculaire. Enfin, l'analyse Western blot a été utilisée pour vérifier son mécanisme d'action. Les résultats ont montré que les valeurs IC50 de l'extrait de racine de soja sauvage pour le piégeage des radicaux libres DPPH, ABTS et hydroxyle étaient respectivement de 0,166, 0,054 et 0,180 mg/ml, ce qui confirme sa bonne activité antioxydante. Les résultats de la pharmacologie de réseau montrent que les racines de haricot à soie sauvage peuvent améliorer le stress oxydatif par le biais de plusieurs composants, cibles et voies, parmi lesquels la voie de signalisation PI3K/Akt peut être la voie clé de son effet antioxydant. L'analyse Western blot a en outre révélé que l'extrait de racine de soja sauvage peut activer la voie de signalisation PI3K/Akt en favorisant la phosphorylation des protéines associées, exerçant ainsi une activité antioxydante. Cela valide le mécanisme d'action de la racine de soja sauvage contre le stress oxydatif, en fournissant une orientation et en jetant les bases d'une recherche plus approfondie sur l'effet antioxydant de la racine de soja sauvage sur le stress.