A danggui poliszacharidok gátolják a PI3K/AKT útvonalat és akadályozzák a simaizomsejtek proliferációját és migrációját
A koszorúér-betegség (CAD) a szív- és érrendszeri betegségek egyik leggyakoribb típusa, magas előfordulási aránnyal és halálozással. A perkután koszorúér-beavatkozás (PCI) a koszorúér-betegség (CAD) nagyon fontos, minimálisan invazív kezelési módszere. A PCI hatékonyan javíthatja a koszorúér véráramlását, csökkentheti az anginát, és nagymértékben javíthatja a betegek életminőségét. Az angioplasztikát követő érrestenózis (RS) magas előfordulási gyakorisága azonban gyakran befolyásolja a kezelés hosszú távú hatékonyságát. Korábbi tanulmányok kimutatták, hogy az érrendszeri simaizomsejtek (VSMC-k) proliferációja és migrációja kulcsfontosságú tényező az angioplasztika utáni érrestenózis kialakulásában. Az endotélsérülést követően az intimában lévő VSMC-k különböző növekedési faktorok, citokinek és gyulladásos mediátorok hatására kontraktilisből szintetikusba alakulnak át, és a szubendometrium felé vándorolnak. A túlburjánzás kulcsfontosságú lépés a neointima kialakulásában. Ezért a VSMC proliferáció és migráció hatékony gátlása az érszűkület megelőzésének és kezelésének egyik fő fókuszpontjává vált. A danggui poliszacharidok a hagyományos kínai gyógyszer, a danggui fő bioaktív összetevői, amelyek fontos szerepet játszanak a gyulladáscsökkentő, daganatellenes és immunszabályozásban. Az Angelica poliszacharidok RS-ellenes hatásáról azonban még nem számoltak be. Ebben a kísérletben Angelica sinensis poliszacharidokat használtak emberi érrendszeri simaizomsejtek (hVSMC-k) kezelésére, megfigyelték a VSMC-k proliferációját, migrációját és inváziós állapotát, és feltárták az Angelica sinensis poliszacharidok VSMC funkciót szabályozó lehetséges molekuláris mechanizmusát, stratégiákat nyújtva az érrendszeri restenózis korai beavatkozásához és kezeléséhez.
A hagyományos kínai orvoslás hatóanyagait már régóta használják a PCI utáni érszűkület megelőzésére, minimális mellékhatásaik miatt. Az Angelica sinensis fő hatóanyagaként a poliszacharidok számos fontos biológiai aktivitással rendelkeznek, mint például antioxidáns, tumorellenes, vérképzőszervi szabályozás, immunszabályozás és neuroprotektív hatás. A kutatások megállapították, hogy az Angelica poliszacharidok a csontvelő vérképző mikrokörnyezetét javíthatják a csontvelő vérképző őssejtjeinek szabályozásával. Ezenkívül az Angelica poliszacharidok javíthatják a túlzott mennyiségű acetaminofen (APAP) által okozott akut májkárosodást patkányokban az oxidatív stressz és a hepatocita apoptózis gátlásával. Mechanisztikailag az Angelica sinensis poliszacharidok biológiai aktivitása több jelátviteli útvonal szabályozásával érhető el. A danggui poliszacharidok a BNIP3 leszabályozásával és az mTOR és Notch jelátviteli utak aktiválásával szabályozzák a patkány neurális őssejtek hipoxia által indukált apoptózist és autofágiát. A legújabb kutatások szerint az Angelica poliszacharidok a p38 jelátviteli útvonal szabályozásával gátolják a Hela méhnyakráksejtek növekedését, migrációját és invázióját. Nem vizsgálták azonban az Angelica poliszacharidok hatását és lehetséges mechanizmusait az érrendszeri simaizomsejtek proliferációjára és a sérült erek helyreállítására. Ebben a vizsgálatban azt találtuk, hogy az Angelica poliszacharid szérum jelentősen gátolta az Ang II és a HB EGF által indukált hVSMC sejtek proliferációját, migrációját és invázióját in vitro. Továbbá kimutattuk, hogy az Angelica sinensis poliszacharid szérum gátló hatása a hVSMC proliferációra, migrációra és invázióra a PI3K/AKT jelátviteli útvonal fehérjeaktivitásának gátlásával érhető el.
Jól ismert, hogy az Ang Ⅱ az ateroszklerózis, a magas vérnyomás és az érrendszeri restenózis ismert patogén tényezője. A jelentések szerint a HB-EGF magas szintje a stent restenosis magas kockázatával jár együtt. E vizsgálat eredményei azt mutatták, hogy az Ang II és a HB-EGF jelentősen indukálhatja a hVSMC-k proliferációját, migrációját és invázióját. Érdemes megjegyezni, hogy az Angelica poliszacharidok jelentősen csökkenthetik az Ang II és a HB-EGF által indukált hVSMC-k proliferációs, migrációs és inváziós szintjét. Ezenkívül néhány migrációt szabályozó fehérjéről, köztük az ICAM1, VCAM-1, MMP2 és MMP9 sejtadhéziós molekulákról, mint az abnormális VSMC-migráció fontos szabályozó fehérjéiről számoltak be. Az MMPs, Különösen az MMP2 és az MMP9 gyorsan aktiválódik az érsérülést követően. E vizsgálat eredményei azt mutatják, hogy az Angelica poliszacharid szérum képes gátolni az Ang II és HB-EGF stimuláció által indukált MMP2 és MMP9 expresszióját.
A PI3K/AKT jelátviteli útvonal széles körben szabályozza a sejtek immunitását, a proliferációt, a differenciálódást és az apoptózis folyamatokat. Korábbi tanulmányok arról számoltak be, hogy a PI3K/AKT jelátviteli útvonal fontos szerepet játszik a hVSMC proliferáció és migráció aktiválásában, valamint az érsérülést követő neointimális hiperpláziában. A PI3K/AKT jelátviteli útvonal aktiválása a stentben lévő erek restenózisához vezethet. Ezzel szemben az AKT1 siRNS-t tartalmazó nanorészecskékkel eluáló stent hatékonyan enyhítheti a stenten belüli restenózist. A közös artériás stent beültetésének artériás modelljében a gefitinib bevonatú ballon gátolhatja a VSMC proliferációt és elősegítheti a sejtek apoptózisát a PI3K/AKT jelátviteli útvonal elnyomása révén. Kísérletek azt is megállapították, hogy a humán tüdőartéria VSMC-k PDGF-fel történő stimulálása aktiválhatja a PI3K-t. A PI3K szabályozza a riboszóma S6 fehérjét az AKT downstream riboszómális fehérje p7OS6K foszforilálásával, ezáltal elősegítve a VSMC proliferációt és migrációt. Az IGF-1 hatékonyan képes gátolni ezt a folyamatot, ami azt mutatja, hogy a PDGF PI3K-függő módon indukálja a VSMC proliferációt és migrációt. Zhou és munkatársai in vitro szimulálták a VSMC-k mechanikai stimulációját a stent beültetése után, és megállapították, hogy az egér VSMC-k 5% és 20% potenciállal történő 6 órás terhelése aktiválhatja a PI3K/AKT jelátviteli útvonalat és a downstream GSK-t. Ezenkívül a ginsenozid R1 gátolja a VSMC proliferációt, migrációt és neointimális hiperpláziát a PI3K/Akt jelátviteli útvonalon keresztül. Ez a tanulmány megállapította, hogy a PI3K/Akt jelátviteli útvonal agonistája, az IGF-1 képes visszafordítani az Angelica sinensis poliszacharid szérum gátló hatását a hVSMC proliferációjára, migrációjára és inváziójára.
Összefoglalva, az Angelica poliszacharid szérum sikeresen gátolja az Ang II és HB EGF által stimulált hVSMC-k proliferációját, migrációját és invázióját. Az egyik fontos hatásmechanizmusa a PI3K/Akt jelátviteli útvonal aktivitásának csökkentése. Ez a tanulmány új terápiás stratégiát kínál az érrendszeri restenózis ellen.