Exploration du mécanisme et vérification de l'efficacité des composants efficaces de Scutellaria baicalensis sur la maladie alcoolique du foie sur la base de la pharmacologie de réseau et de l'amarrage moléculaire
Les maladies alcooliques du foie (ALD) présentent un large spectre histologique clinique, comprenant la stéatose hépatique simple précoce, ainsi que l'hépatite alcoolique à un stade moyen ou avancé, la fibrose hépatique et la cirrhose alcoolique. La meilleure méthode de prévention et de traitement de l'ALD reste l'abstinence d'alcool, et l'utilisation clinique de corticostéroïdes ne peut que partiellement soulager les symptômes et offrir des avantages de survie à court terme. Il n'existe actuellement aucun médicament spécifique correspondant dans la pratique clinique. En fonction de l'étiologie, de la pathogénie et des manifestations cliniques de l'ALD, la médecine traditionnelle chinoise divise l'ALD en trois stades : le stade précoce de la "stagnation du vin" causée par l'humidité et la chaleur, le stade intermédiaire de la "dépendance au vin" causée par la stagnation du qi et la stase du sang, et le stade tardif de la "stagnation du vin" causée par la déficience du qi positif. Les méthodes de traitement varient en fonction des différents stades. Au stade initial, l'accent est mis sur l'apaisement du foie et le soulagement de la dépression, l'élimination de la chaleur et de l'humidité. Au stade intermédiaire, l'accent est mis sur la promotion de la circulation sanguine et l'élimination de la stase sanguine. À un stade plus avancé, l'accent est mis sur le renforcement de la rate et l'alimentation du foie et des reins.
Scutellaria Radix est la racine séchée de Scutellaria baicalensis, une plante de la famille des Lamiacées. Elle appartient à la catégorie de la médecine traditionnelle chinoise qui vise à éliminer la chaleur et l'humidité, à purger le feu et à détoxifier, à arrêter les saignements et à prévenir les fausses couches. Elle peut être utilisée pour le traitement de l'ALD aux stades précoce et moyen. Parallèlement, des études pertinentes sur la protection du foie par Scutellaria baicalensis ont montré que Scutellaria baicalensis et ses ingrédients actifs peuvent protéger les cellules hépatiques et réduire le degré de dommages pathologiques du foie en inhibant la réponse au stress oxydatif, en supprimant l'infiltration de facteurs inflammatoires, en réduisant l'apoptose des cellules hépatiques et en régulant le métabolisme des lipides. Cependant, la base de la substance pharmacologique, la voie d'action et le mécanisme du Huangqin dans la prévention et le traitement de l'ALD ne sont pas encore clairs. Cette étude a utilisé la pharmacologie de réseau, la technologie d'ancrage moléculaire et des expériences cellulaires in vitro pour explorer de manière préliminaire les ingrédients actifs et les voies d'action correspondantes de Scutellaria baicalensis dans la prévention et le traitement de l'ALD, afin de fournir une référence pour la recherche approfondie, le développement de nouveaux médicaments et l'application clinique de Scutellaria baicalensis et de ses ingrédients actifs dans la prévention et le traitement de l'ALD.

Compte tenu des bons résultats obtenus dans la prévention et le traitement de l'hépatite B et C en Chine, associés au développement rapide de l'économie et à la popularité généralisée de la culture de l'alcool, la proportion de cas de cirrhose du foie, de carcinome hépatocellulaire et même de décès de patients causés par l'ALD continuera d'augmenter. Il n'existe pas de concept de "maladie alcoolique du foie" dans le système médical traditionnel chinois, mais elle peut être classée en fonction de ses manifestations cliniques, de son étiologie et de sa pathogénie, et peut correspondre à une "maladie de l'alcool", une "blessure due à l'alcool", une "dépendance à l'alcool", une "jaunisse due à l'alcool", etc. Les méthodes de traitement consistent principalement à renforcer la rate et l'estomac, à apaiser le foie et à favoriser l'écoulement de la bile, à évacuer la chaleur et l'humidité et à éliminer la turbidité. La médecine traditionnelle chinoise Scutellaria baicalensis appartient à la catégorie des médicaments qui éliminent la chaleur et assèchent l'humidité. Actuellement, Scutellaria baicalensis est principalement utilisé dans les stades précoces et moyens de l'ALD. Cependant, la base de la substance pharmacologique, la voie d'action et le mécanisme de Scutellaria baicalensis dans la prévention et le traitement de l'ALD ne sont pas encore clairs, d'où l'intérêt de la recherche.

L'application de techniques de pharmacologie des réseaux permet de découvrir que les principales cibles des réseaux d'interactions protéiques sont SRC, AKT1 et PIK3R1. Ces trois protéases peuvent être structurellement activées dans presque tous les types de cancer par l'activation de molécules de signalisation en amont ou par des mutations dans les composants de la voie. Parmi elles, le SRC, premier gène cancérigène découvert, est impliqué dans la phosphorylation des protéines cibles en aval dans de nombreuses voies de signalisation. Il possède différentes voies de régulation de la survie cellulaire, de l'adhésion, de la prolifération, de la motilité et de l'angiogenèse. En outre, l'activité constitutive de SRC peut également promouvoir et maintenir la reprogrammation de l'inflammation et du métabolisme cellulaire, se synchronisant ainsi avec le développement du microenvironnement tumoral et maintenant activement la croissance de la tumeur. AKT1, en tant que membre central de la voie de signalisation PI3K/AKT, peut être activé par PIK3R1 codant pour la sous-unité régulatrice alpha de la phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K) (p85-ALPHA). Combiné au diagramme d'interaction protéine-protéine PPI de cette étude, il peut une fois de plus confirmer l'étroite relation en amont et en aval entre les deux.

Parmi les 20 premières voies de signalisation obtenues par enrichissement KEGG, la plupart appartiennent également à la "voie de la carcinogenèse", ce qui indique que Scutellaria baicalensis traite principalement l'ALD en prévenant ou en inhibant la carcinogenèse des cellules hépatiques. L'EGFR, un récepteur tyrosine kinase typique de la famille ErbB, est fortement exprimé dans le foie. Après avoir consommé de l'alcool, l'EGFR peut être activé en se liant à l'angiotensine II et à son récepteur AT1R. Dans le même temps, l'EGFR peut agir comme une plaque tournante de la voie de signalisation cellulaire Ras-Raf-1-MAP2K/MEK-MAPK/ERK, stimulant l'expression anormale de la protéine PIK3R1 et affectant la voie de signalisation PI3K/AKT. La voie de signalisation PI3K/AKT est étroitement liée à de nombreuses maladies inflammatoires et est considérée comme l'une des principales voies de signalisation dans les tumeurs. Des études antérieures ont confirmé que Scutellaria baicalensis peut promouvoir la phosphorylation de p-PI3K, p-Akt et Glut2 en augmentant l'expression de l'ARNm de IRS1, PI3K, Akt2 et Glut2, surmontant ainsi les dommages causés à la voie de signalisation PI3K/Akt de l'insuline et améliorant activement l'hépatite. Si l'on compare les facteurs pathogènes de l'ALD, on constate que, comme les maladies cardiovasculaires, ils comprennent l'inflammation, les adipokines, la dysbiose du microbiote intestinal, le stress oxydatif et le stress psychologique. Certaines études ont également montré qu'il existe une relation directe entre l'ALD et les MCV, et ont mis en avant le concept d'axe foie-cœur, et ont combiné cette étude pour examiner les voies de signalisation des lipides et de l'athérosclérose, suggérant que le traitement de l'ALD ne devrait pas seulement se concentrer sur le foie lui-même, mais aussi prendre en compte l'impact des maladies cardiovasculaires sur celui-ci.

En comparant les énergies de liaison dans l'amarrage moléculaire, on constate que le resvératrol peut être l'un des principaux ingrédients actifs de Scutellaria baicalensis pour le traitement de l'ALD. Le shanjiangsu est largement présent dans les plantes de gingembre et des expériences pharmacologiques ont confirmé ses effets anticancéreux, antioxydants, anti-inflammatoires et réparateurs sur l'endothélium. Le corps humain dépend principalement du CYP2E1 microsomal pour le métabolisme de l'alcool, au cours duquel une grande quantité de produits intermédiaires tels que l'acétaldéhyde et les espèces réactives de l'oxygène (ROS) sont produits. D'une part, l'acétaldéhyde peut former des adduits avec les protéines et l'ADN, exerçant ainsi une toxicité cancérigène directe. D'autre part, l'accumulation de ROS peut également provoquer des changements dans la structure et la fonction de l'ADN, entraînant des troubles du cycle cellulaire et affectant la transcription des gènes, la traduction et d'autres fonctions, ce qui déclenche ou favorise la carcinogenèse cellulaire. La recherche a montré que le resvératrol peut agir comme une molécule de signalisation pour activer des voies connexes, inhibant efficacement la carcinogenèse cellulaire tout en éliminant les ROS. Des expériences menées sur des cellules in vitro ont montré qu'après l'administration de différentes concentrations d'extrait de gingembre de montagne, les dommages causés par l'alcool aux cellules hépatiques peuvent être efficacement réduits, et les indicateurs biochimiques ALT et AST connexes sont également améliorés de manière significative. Combiné aux résultats de la MAD et de la SOD, cela suggère que le resvératrol peut exercer son effet en augmentant l'activité enzymatique de la SOD pour inhiber la réponse au stress oxydatif du foie. Cependant, son effet antioxydant pourrait être bien inférieur à son effet anticancéreux, et d'autres recherches expérimentales sont nécessaires.

En résumé, cette expérience a permis de prédire de manière préliminaire les 27 ingrédients actifs de Scutellaria baicalensis par le biais de la pharmacologie de réseau, ce qui indique qu'un seul médicament traditionnel chinois peut également être considéré comme un composé à petite échelle. Par ailleurs, les 27 principes actifs de Scutellaria baicalensis peuvent exercer des effets thérapeutiques sur l'ALD par le biais de 257 cibles génétiques, dont les principales cibles clés sont SRC, AKT1, PIK3R1, etc. L'analyse de l'enrichissement des voies de signalisation KEGG suggère que Scutellaria baicalensis Georgi pourrait jouer un rôle dans l'ALD par le biais des voies affectant le cancer, la voie de signalisation PI3K Akt, les lipides et l'athérosclérose et d'autres voies de signalisation. Grâce à la technologie d'ancrage moléculaire, tout en vérifiant les résultats de la pharmacologie de réseau, l'ingrédient le plus efficace pour traiter l'ALD avec Scutellaria baicalensis a été identifié comme étant le kaempférol. Des expériences cellulaires in vitro ont permis de constater que l'extrait de gingembre de montagne peut améliorer de manière significative les dommages causés par l'alcool sur les cellules hépatiques de rat BRL 3A. Les résultats de cette expérience peuvent fournir une base théorique pour le traitement de l'ALD par Scutellaria baicalensis, mais une exploration plus poussée du mécanisme d'action spécifique de Scutellaria baicalensis dans le traitement de l'ALD nécessite encore un grand nombre d'expériences sur les mécanismes pharmacologiques.