18 β - a glicirretinsav gátolja az oxLDL által indukált endotélsejt apoptózist a PGK1 glikolízis útvonalon keresztül
Az érelmeszesedés (AS) a szív- és érrendszeri betegségek (CVD) egyik fő kockázati tényezője. A humán aorta endotélsejtek (HAEC) kapcsolatban állnak az ateroszklerotikus elváltozások kialakulásával. Korábbi tanulmányok továbbá kimutatták, hogy a HAEC-ek kóros migrációja, proliferációja és apoptózisa szorosan összefügg az AS progressziójával. Az oxidált alacsony sűrűségű lipoprotein (ox LDL) károsíthatja a humán aorta endotélsejtek működését, és az ateroszklerózis progressziójának elősegítésében kulcsfontosságú kockázati tényező. Megállapították, hogy a glikolízis az egyik legfontosabb anyagcsere útvonal, amely részt vesz az ateroszklerózis kialakulásában. Sarrazy és munkatársai megállapították, hogy a glükóz transzporter 1 expressziós szintjének leütése ateroszklerotikus egerekben javíthatja az egerek glükózfelvételét, és ateroszklerózisellenes szerepet játszik. Matsui és munkatársai megállapították, hogy a glikolízis csökkentése a glükóz-6-foszfát-dehidrogenáz aktivitásának gátlásával csökkentheti a szuperoxid szintjét az erekben, ezáltal enyhítve az ateroszklerózisos egerek károsodását. Egy másik tanulmány megállapította, hogy a PGK1, a glikolízis útvonal egyik kulcsgénje részt vesz az ox LDL által indukált apoptózisban a humán aktív vénás endotélsejtekben. A fenti eredmények azt jelzik, hogy a glikolízis útja fontos szerepet játszik az ateroszklerózis patológiai folyamatában.
18 β - A glicirretinsav (GA) az édesgyökér egyik legfontosabb bioaktív összetevője, amely különböző farmakológiai hatásokkal rendelkezik, például gyulladáscsökkentő, antioxidáns, vírusellenes és rákellenes hatással. Ezek közül az antioxidáns hatás különösen jelentős, és biológiai átalakulás és egyéb folyamatok révén is nagyobb mértékben képes pozitív hatásokat kifejteni. Wang és munkatársai megállapították, hogy a GA képes gátolni a gyulladásos citokinek, például az interleukin-6 (IL-6) kiválasztását és a köldökvéna endotélsejtek lipopoliszacharid (LPS) által indukált apoptózisát, ami arra utal, hogy a GA képes gátolni az endotélsejtek gyulladását és apoptózisát. Arról tehát, hogy a GA gátolhatja-e az endotélsejtek apoptózisát és glikolízisen keresztül megelőzheti-e az ateroszklerózist, még nem számoltak be. Ezért ez a tanulmány a PGK1 által közvetített glikolízis útvonalon alapul, hogy feltárja a GA molekuláris mechanizmusát az endotélsejtek apoptózisának gátlásában, új ötleteket és tudományos alapot nyújtva az AS megelőzéséhez és kezeléséhez.

Az elmúlt években a kutatások megállapították, hogy a GA, mint az édesgyökér egyik legfontosabb bioaktív összetevője, bizonyos megelőző és terápiás hatással van különböző szív- és érrendszeri betegségekre. A GA a RhoA/Rho kináz útvonal szabályozásával gátolja a sima A izomsejtek proliferációját a tüdőartériákban, ezáltal megelőzi és kezeli a pulmonális artériás hipertóniát. Yang és munkatársai metabolomikai elemzéssel megállapították, hogy a GA antioxidáns és gyulladáscsökkentő hatásain keresztül enyhítheti a pulmonális hipertóniás patkányok anyagcserezavarát, javíthatja a szervezet hipoxiával szembeni ellenálló képességét, és helyreállíthatja a különböző anyagcsere-utakat (energiaanyagcsere, aminosav-anyagcsere, lipidanyagcsere). Ezenkívül a GA szabályozhatja a különböző kardiovaszkuláris funkciókat azáltal, hogy gátolja az IP3 által közvetített kalcium jelátviteli útvonalat az endotélsejtekben. Például javíthatja a szív diasztolés funkcióját az intracelluláris kalcium-túlterhelés csökkentésével, és gátolhatja az iszkémiás szívizomsejt apoptózist a kalcium beáramlás által közvetített p38 MAPK útvonal szabályozásával. A GA mechanizmusa az AS megelőzésében és kezelésében azonban jelenleg nem világos.
Ebben a vizsgálatban oxLDL-t használtak humán aorta endotélsejtek kezelésére, hogy szimulálják az ateroszklerózis in vitro sejtmodelljét. Megállapítottuk, hogy az oxLDL által kiváltott endotélsejt-károsodás modelljében a pro-apoptotikus markerek, a hasított kaszpáz-3, a hasított kaszpáz-9, a Bax és a TUNEL szintje jelentősen megemelkedett, míg az antiapoptotikus faktor Bcl2 szintje jelentősen lecsökkent. Alacsony, közepes és magas dózisú GA hozzáadása hatékonyan gátolta a pro-apoptotikus markerek, a Caspase-3, Caspase-9, Bax és TUNEL szintjét, és elősegítette a Bcl2 antiapoptotikus faktor expresszióját, ami arra utal, hogy a GA képes gátolni az oxLDL által indukált endotélsejt apoptózist. További kutatások azt találták, hogy az oxLDL által indukált endotélsejt apoptózis modellben a kulcsfontosságú glikolitikus gének PGK1, GLUT1, HK2 és PKM expressziós szintje jelentősen megnövekedett, ami azt jelzi, hogy a sejtek glikolitikus anyagcseréje aktiválódik az oxLDL által indukált endotélsejt apoptózis folyamata során. Alacsony, közepes és magas dózisú GA hozzáadása hatékonyan elnyomja a glikolízisben részt vevő kulcsfontosságú gének expressziós szintjét, ami azt jelzi, hogy a GA képes gátolni az oxLDL által indukált glikolízis útvonalát az endotélsejtekben. Számos tanulmány megerősítette, hogy a glikolízis az egyik legfontosabb metabolikus útvonal, amely részt vesz az ateroszklerózis kialakulásában, és e vizsgálat eredményei azt is megerősítették, hogy a glikolízis részt vesz az oxLDL által indukált endotélsejt apoptózis folyamatában, és a GA gátolni tudja az oxLDL által indukált endotélsejtek glikolízis útvonalát. Ez a vizsgálat továbbá megállapította, hogy a PGK1 agonista Terazosin hozzáadása jelentősen visszafordíthatja a GA gátló hatását az oxLDL indukálta endotélsejt apoptózisra. A fenti vizsgálat azt jelzi, hogy a GA a PGK1 által közvetített glikolízis útvonalon keresztül gátolja az endotélsejtek apoptózisát. A PGK1 az első enzim, amely katalizálja az ATP termelését a glikolízis útvonalban, és a glikolízis útvonalat közvetítő kulcsgén. Zhang és munkatársai megállapították, hogy a PGK1 fehérje expressziója az oxLDL-lel kezelt humán aorta endotélsejt modellben jelentősen megnövekedett, és a vizsgálat eredményei összhangban voltak a fentiekkel, ami azt jelzi, hogy a PGK1 által közvetített glikolízis útvonal az ateroszklerózis fontos patológiai mechanizmusa.
Összefoglalva, ez a tanulmány megállapította, hogy a GA gátolja az oxLDL által indukált endotélsejt apoptózist a PGK1 által közvetített glikolízis útvonal gátlásával, ami új ötleteket és célpontokat kínál az ateroszklerózis kezelésére.