Effet des alcaloïdes totaux de Sophora alopecuroides sur l'expression protéique de FXR, TGR5 et CYP7A1 dans les tissus du côlon et du foie de souris atteintes de colite ulcéreuse
Sophora alopecuroides L. est une plante herbacée vivace du genre Sophora de la famille des légumineuses, principalement répartie dans les prairies désertiques arides et semi-arides, les terres salines alcalines et les dunes de sable du nord-ouest de la Chine. Il s'agit d'une plante de sable tolérante au sel et à l'alcali. Elle a pour fonction d'évacuer la chaleur, de détoxifier, de déshumidifier et a un bon effet thérapeutique sur les maladies gastro-intestinales. Les alcaloïdes sont l'un des principaux ingrédients actifs du Sophora alopecuroides. Des études ont montré que les alcaloïdes de Sophora alopecuroides ont de bons effets thérapeutiques sur la myocardite, l'hépatite et la colite ulcéreuse (CU). Nos recherches antérieures ont également montré que les alcaloïdes totaux de Sophora alopecuroides ont de bons effets thérapeutiques sur la RCH.

La RCH est une colite non spécifique dont l'étiologie n'est pas claire. Elle affecte principalement la muqueuse et la sous-muqueuse du côlon et est liée à divers facteurs tels que la génétique, l'environnement, le microbiote intestinal et le déséquilibre immunitaire. Ces facteurs entraînent des perturbations de l'environnement intestinal, un dysfonctionnement de l'épithélium de la muqueuse intestinale, une réponse immunitaire anormale de la muqueuse et, en fin de compte, une inflammation récurrente de l'intestin, provoquant l'apparition et le développement de la RCH. Ces dernières années, des études ont confirmé l'existence d'une relation étroite entre les acides biliaires et les maladies intestinales. Les causes de la RCH sont un microbiote intestinal déséquilibré, un dysfonctionnement épithélial et des réponses immunitaires anormales, et les acides biliaires participent à ces processus par de multiples voies. Nos recherches précédentes ont également montré que les alcaloïdes totaux de Sophora alopecuroides peuvent réduire les niveaux d'acides biliaires totaux (TBA) et de cholestérol total (T-CHO) dans le sérum des souris atteintes de RCH. Les résultats de la métabolomique ciblée sur les acides biliaires ont montré que les taux sériques d'acide α - muri cholique (α - MCA), β - muri cholique (β - MCA), ω - muri cholique (ω - MCA) et d'acide cholique (CA) ont augmenté de manière significative dans le groupe modèle, tandis que les alcaloïdes totaux de Sophora alopecuroides ont diminué de manière significative après le traitement. Les acides biliaires exercent principalement leur fonction dans le tractus gastro-intestinal par l'intermédiaire de deux récepteurs, à savoir le récepteur X du soja (FXR) et le récepteur 5 de l'acide biliaire couplé à la protéine G (TGR5). Le FXR et le TGR5 sont fortement exprimés dans le foie et le côlon et jouent un rôle très important dans la régulation de l'inflammation, ce qui en fait des cibles précieuses pour le traitement de la RCH. Le principal signe de la RCH est l'inflammation de la muqueuse, et FXR peut réguler la production de cytokines pro-inflammatoires dans la muqueuse colique, ce qui peut refléter efficacement la gravité de la colite ulcéreuse. Il existe un lien étroit entre le foie et l'intestin. Le cholestérol est synthétisé dans les cellules hépatiques par la voie neutre (ou classique) initiée par la cholestérol 7 α - hydroxylase CYP7A1 sur le réticulum endoplasmique lisse. Les acides biliaires agissent comme des molécules de signalisation dans l'organisme, régulant le métabolisme en activant les récepteurs FXR et TGR5. Des études antérieures ont montré que, bien que les alcaloïdes totaux de Sophora alopecuroides puissent modifier les acides biliaires sériques, la voie de synthèse des acides biliaires est régulée par FXR/TGR5. La manière dont les alcaloïdes totaux de Sophora alopecuroides influencent les modifications des acides biliaires sériques par le biais de la voie FXR/TGR5 n'est pas claire. Par conséquent, cette étude s'est concentrée sur les alcaloïdes totaux de Sophora alopecuroides et a utilisé du sulfate de dextran sodique (DSS) pour induire un modèle de colite ulcéreuse aiguë chez la souris. Les effets des alcaloïdes totaux de Sophora alopecuroides sur l'expression des protéines FXR, TGR5 et CYP7A1 dans les tissus du côlon et du foie des souris ont été analysés afin d'explorer les effets et les mécanismes des alcaloïdes totaux de Sophora alopecuroides sur la voie FXR/TGR5 dans la RCH aiguë induite par le DSS chez les souris.

La colite ulcéreuse (CU) est une maladie inflammatoire de l'intestin qui affecte le côlon et la muqueuse colique. En raison de sa pathogénie complexe, elle se propage largement dans l'intestin, est sujette à des crises récurrentes, n'a pas de médicaments spécifiques et est difficile à guérir complètement. L'Organisation mondiale de la santé l'a classée parmi les maladies modernes difficiles à traiter.

Cette étude a utilisé un modèle de souris UC aiguë induite par le DSS 3.5%. Comparée à d'autres méthodes de modélisation, cette méthode est simple à utiliser, facile à reproduire et adaptée à l'étude de l'efficacité et du mécanisme d'action des médicaments. Les résultats ont montré que le groupe de souris ayant reçu le DSS présentait des saignements rectaux importants, une diminution du poids corporel, une augmentation significative du score DAI, une réduction significative de la longueur du côlon, un détachement de la muqueuse et une disparition des cryptes observés lors de l'examen pathologique du tissu du côlon. Les indicateurs ci-dessus indiquent que la modélisation a été réussie dans cette expérience. Après traitement par les alcaloïdes totaux de Sophora alopecuroides, les indicateurs ci-dessus ont été améliorés à des degrés divers, ce qui indique que les alcaloïdes totaux de Sophora alopecuroides ont un certain effet thérapeutique sur le modèle de souris RCH aiguë induite par le DSS.

Des études antérieures ont montré que la perturbation de la fonction de barrière muqueuse dans de nombreuses maladies inflammatoires intestinales est liée à la perte des cellules de gobelet et de la couche de mucus causée par la libération d'un grand nombre de cytokines. Dans cette expérience, les méthodes de coloration spéciale PAS et bleu d'Alizarine ont été utilisées pour observer les cellules de gobelet dans le côlon de chaque groupe de souris. Il a été constaté que le groupe modèle induit par le DSS présentait une diminution significative du nombre de cellules de gobelet, tandis que le groupe traité par l'alcali total de Sophora alopecuroides présentait une augmentation significative du nombre de cellules. La littérature indique que les réactions inflammatoires ont un effet favorisant sur l'apparition et le développement de la RCH. Les niveaux de facteurs pro-inflammatoires tels que l'IL-17, l'IL-23 et le facteur de nécrose tumorale α (TNF-α) augmentent de manière significative, tandis que les niveaux de facteurs anti-inflammatoires tels que l'IL-10 diminuent de manière significative, ce qui entraîne un déséquilibre entre les facteurs pro-inflammatoires et anti-inflammatoires et provoque des réactions inflammatoires intestinales. Dans cette expérience, l'ELISA a été utilisé pour détecter la teneur en cytokines, et il a été constaté que les niveaux des facteurs pro-inflammatoires IL-23, IL-1 β et IL-17 dans le groupe de souris du modèle induit par le DSS étaient significativement augmentés, tandis que le groupe de traitement alcalin total de Sophora alopecuroides était significativement réduit ; En outre, il a été constaté que la teneur en facteur anti-inflammatoire IL-10 chez les souris du groupe modèle induit par le DSS était significativement réduite, tandis que le groupe traité par les alcaloïdes totaux de Sophora alopecuroides présentait une augmentation. Les résultats ci-dessus indiquent que les alcaloïdes totaux de Sophora alopecuroides peuvent inhiber l'inflammation et activer davantage le mécanisme anti-inflammatoire chez les souris en régulant les niveaux de facteurs inflammatoires et de cellules de gobelet, améliorant ainsi la colite et obtenant des effets thérapeutiques. Ces résultats fournissent une base théorique et des méthodes pour le traitement clinique de la RCH, mais des recherches supplémentaires sont nécessaires pour déterminer comment les facteurs inflammatoires et les cellules de gobelet améliorent la fonction de barrière de la muqueuse intestinale.

FXR et TGR5 sont fortement exprimés dans les tissus du foie et du côlon et participent à diverses activités physiologiques dans l'organisme. Ils jouent un rôle important dans la régulation de l'inflammation, le métabolisme des acides biliaires, l'amélioration de la barrière mécanique de la muqueuse intestinale et le maintien de l'homéostasie. Li Yanxi et al. ont découvert que le mécanisme de protection de la médecine tibétaine 25 Wei Songshi Wan contre les lésions hépatiques peut être médié par la voie de signalisation FXR, régulant les gènes et les protéines en aval, inhibant la sécrétion et la synthèse excessives des acides biliaires, et améliorant la stase biliaire en stabilisant le métabolisme des acides biliaires, sans affecter le processus de conversion des acides biliaires. L'étude de Wei et al. a montré que l'expression du FXR était significativement réduite dans la muqueuse colique des patients atteints de RCH, alors qu'il n'y avait pas de différence significative dans l'expression du TGR5. Les résultats de ces recherches sont cohérents avec ceux de la présente étude. Des études ont montré que le signal récepteur activé par les proliférateurs de peroxysomes (PPAR α) - UDP glucuronosyltransférase (UGT) est un déterminant important de l'homéostasie des acides biliaires. Chez les patients souffrant d'entérite, le récepteur activé par les proliférateurs de peroxysomes (PPAR α) est activé, et la diminution des acides biliaires intracellulaires conduit à l'inhibition de la voie FXR-FGF15, ce qui entraîne la régulation à la hausse du CYP7A1 hépatique, favorisant ainsi l'augmentation continue de la synthèse des acides biliaires à partir de zéro et rompant l'homéostasie originale des acides biliaires. Le FXR peut inhiber la régulation par rétroaction négative du CYP7A1 de la synthèse des acides biliaires en induisant une petite molécule chaperon hétérodimérique (SHP). Cette expérience a permis de détecter les niveaux de cholestérol total et d'acides biliaires totaux dans le sérum des souris. Il a été constaté que le groupe modèle induit par le DSS présentait une augmentation significative de la teneur en acides biliaires totaux et une diminution du cholestérol total. La teneur totale en acides biliaires a été significativement réduite et la teneur totale en cholestérol a été significativement augmentée dans le groupe traité par les alcaloïdes de Sophora alopecuroides. Les résultats du WB ont montré que FXR, TGR5 et CYP7A1 étaient significativement régulés à la baisse dans les tissus du foie et du côlon des souris du groupe modèle induit par le DSS, tandis que FXR, TGR5 et CYP7A1 étaient régulés à la hausse dans les tissus du foie du groupe traité par les alcaloïdes totaux de Sophora alopecuroides, mais pas de manière significative ; FXR dans les tissus du côlon était significativement régulé à la hausse, tandis que TGR5 et CYP7A1 étaient régulés à la hausse. Les résultats ci-dessus suggèrent que la régulation à la baisse de FXR, TGR5 et CYP7A1 chez les souris atteintes de RCH exacerbe considérablement l'apparition et le développement de l'inflammation, tandis que les alcaloïdes totaux de Sophora alopecuroides peuvent activer l'expression de FXR dans le côlon, réduisant ainsi la teneur en acides biliaires totaux dans le sérum, soulageant l'inflammation causée par l'accumulation d'acides biliaires et réduisant sa réponse inflammatoire, jouant ainsi un certain rôle thérapeutique et protecteur dans la RCH. Les résultats de la détection des facteurs inflammatoires suggèrent que le FXR peut également atténuer la réponse inflammatoire en inhibant l'expression des facteurs pro-inflammatoires.

L'analyse de corrélation entre l'expression protéique de FXR, TGR5 et CYP7A1, les acides biliaires totaux et les facteurs inflammatoires a révélé une corrélation négative entre FXR, CYP7A1 et les acides biliaires totaux dans le tissu du côlon des souris atteintes de RCH, ainsi qu'une corrélation positive avec l'IL-10. TGR5 était en corrélation négative avec les facteurs pro-inflammatoires IL-23, IL-1 β et IL-17, ce qui indique que les alcaloïdes totaux de Sophora alopecuroides ont traité des souris atteintes de RCH en activant FXR, TGR5 et CYP7A1 dans le côlon, ce qui a entraîné une diminution de la teneur en acides biliaires totaux dans le sérum et de la teneur en facteurs pro-inflammatoires, tandis que la teneur en facteur anti-inflammatoire IL-10 a augmenté. On suppose que cela pourrait atténuer la réponse inflammatoire en réduisant les facteurs pro-inflammatoires et en augmentant le facteur anti-inflammatoire IL-10. Conformément aux résultats précédents, ceci confirme que le traitement de la colite ulcéreuse par les alcaloïdes totaux de Sophora alopecuroides peut améliorer l'inflammation en régulant la voie du métabolisme des acides biliaires. En outre, bien que les alcaloïdes totaux de Sophora alopecuroides aient un certain effet de régulation à la hausse sur l'activation de TGR5, cet effet n'est pas significatif et il pourrait également avoir un effet anti-inflammatoire, ce qui nécessite des recherches plus approfondies.

Cette étude a établi un modèle de colite aiguë chez des souris BALB/c en leur fournissant de l'eau DSS 3,5% pendant 7 jours consécutifs de consommation libre. L'étude a évalué et confirmé que les alcaloïdes totaux de Sophora alopecuroides peuvent réduire les dommages tissulaires et les symptômes inflammatoires de la colite induite par le DSS chez les souris. Après traitement avec les alcaloïdes totaux de Sophora alopecuroides, la teneur totale en acide biliaire du sérum a diminué et les protéines FXR, CYP7A1 et TGR5 du côlon ont été régulées à des degrés divers. Les alcaloïdes totaux de Sophora alopecuroides peuvent traiter la colite ulcéreuse chez la souris en augmentant les niveaux de cellules de gobelet du côlon et le facteur anti-inflammatoire IL-10, en réduisant les niveaux des facteurs pro-inflammatoires IL-23, IL-1 β, IL-17, et en activant l'expression des protéines liées à la voie FXR/TGR5.