Effet neuroprotecteur et étude d'amarrage moléculaire du sargentol de la vigne rouge sur les cellules PC12
Les dommages et la mort des neurones impliquent un large éventail de processus, notamment le stress oxydatif, la neuroinflammation, l'excitotoxicité, la surcharge en ions calcium (Ca2+), les dommages mitochondriaux, les protéines apoptotiques, l'autophagie, etc. La neuroprotection est un élément clé de la prévention et du traitement des maladies neurologiques. Les produits naturels tels que la curcumine, le resvératrol et les ginsénosides ont montré de bons effets neuroprotecteurs en régulant les ROS, en ayant des effets anti-inflammatoires et en inhibant l'excitotoxicité. Ils ont des applications prometteuses dans la lutte contre les lésions cérébrales ischémiques et l'amélioration des capacités d'apprentissage et cognitives.
Sargentodoxa cuneta (Oliv.) Rehd Et Wils. est une plante unique en Chine, qui a des effets de désintoxication, de dissipation des escarboucles, de promotion de la circulation sanguine, de soulagement de la douleur et de dissipation du vent et de l'humidité. Les composants chimiques de la vigne rouge comprennent principalement des acides phénoliques, des phénylpropanoïdes, des lignanes, etc. Ses extraits ont des activités pharmacologiques telles que des effets anti-inflammatoires, antioxydants et neuroprotecteurs. Dans le cadre de recherches préliminaires, notre laboratoire a isolé le composé glycoside phénylpropanoïde sargentol (190 mg isolés à partir de 6 kg de tiges de vigne) à partir de vignes rouges sauvages, mais il existe peu de rapports sur l'activité pharmacologique de ce composé. Cet article vise à évaluer l'effet protecteur du sargentol sur le modèle de lésion des cellules PC12 et à discuter de son mécanisme d'action possible sur la base de la technologie de docking moléculaire, afin de fournir une base scientifique pour la découverte d'ingrédients actifs neuroprotecteurs à partir de sources de la médecine traditionnelle chinoise.

Les lésions induites par la fisétine sur les cellules PC12 sont couramment utilisées pour établir un modèle cellulaire de la maladie de Parkinson, tandis que les lésions induites par le NaN3 sur les cellules PC12 sont couramment utilisées pour le criblage préliminaire de composés anti-Alzheimer. Dans cette étude, le sargentol n'a pas montré d'inhibition significative des lésions des cellules PC12 induites par la fisétine et le NaN3 (P>0,05), mais il s'est montré plus sensible au modèle de lésion H2O2 et a eu un effet inhibiteur significatif sur les ROS intracellulaires induits par H2O2 dans les cellules PC12.
Afin d'étudier plus avant le mécanisme neuroprotecteur du sargentol, le logiciel AutoDock Vina a été utilisé pour cribler virtuellement ses protéines cibles de liaison dans cette étude. Considérant que l'effet ROS est une cause commune de dommages cellulaires ou d'apoptose dans le modèle de cellules endommagées par H2O2, nous avons sélectionné 14 protéines, principalement des protéines liées à l'effet ROS et à l'inflammation, pour l'ancrage moléculaire.
Sur la base de l'énergie de liaison et du rapport R, des cibles potentielles du sargentol ont été identifiées, notamment TLR2 (5D3I), iNOS (2Y37), PI3K (1E7V), Keap1 (4L7B) et IKK β (3RZF). La voie de signalisation Keap1-Nrf2-ARE est l'un des mécanismes les plus importants de défense des cellules contre les dommages causés par les ROS. L'énergie de liaison entre Keap1 (4L7B) et le sargentol est de -7,2 kcal/mol, ce qui indique que le sargentol peut avoir une forte capacité d'activation de la protéine Keap1 et des effets ROS potentiels basés sur la voie de signalisation Keap1-Nrf2-ARE. Cette hypothèse est cohérente avec les données de l'expérience 2.2. TLR2 (5D3I), iNOS (2Y37) et PI3K (1E7V) sont des protéines régulatrices importantes des ROS et de l'inflammation. Dans cet ancrage moléculaire, leurs énergies de liaison au sargentol étaient respectivement de -7,7, -7,7 et -7,3 kcal/mol. En particulier pour le premier, la force de liaison a dépassé celle du ligand original (-7,5 kcal/mol). Cela suggère que le sargentol pourrait exercer des effets neuroprotecteurs en inhibant le cycle de stress oxydatif de l'inflammation. Des études antérieures ont montré que le sargentol pouvait inhiber de manière significative le gonflement de l'oreille chez la souris, et son activité anti-inflammatoire est cohérente avec la prédiction d'amarrage moléculaire de cette étude. D'après l'énergie de liaison, le sargentol a une faible capacité à inhiber l'excitotoxicité et à réguler les gènes d'apoptose. Les recherches futures se concentreront sur l'activité anti-inflammatoire et le mécanisme du sargentol.