A Platycodon grandiflorusból származó összes flavonoid védőhatásának vizsgálata akut májkárosodásban szenvedő patkányokon a SIRT6/NF - κ B jelátviteli útvonal alapján
Az akut májkárosodás (ALI) olyan betegség, amelyet rövid távon különböző okok miatt hirtelen fellépő kóros májműködés jellemez. Ez számos májbetegség kezdeti szakasza, és patogenezise összetett; a gyógyszermérgezés, immunválasz, vírusfertőzés, iszkémia-reperfúzió stb. által okozott akut májkárosodás szorosan kapcsolódik az oxidatív szabad gyökökhöz, a gyulladásos faktorokhoz és a sejt apoptózishoz. Az akut májkárosodás kezelésének jelenlegi hazai és nemzetközi kutatási helyzete alapján a nyugati orvoslás gyakran a májbetegséget a klinikai tünetek és a patológiai elváltozások alapján diagnosztizálja. Azonban még mindig van bizonyos eltérés a klinikai gyakorlattól, és a klinikai gyakorlatban még mindig hiányoznak a különböző okok által okozott májkárosodás hatékony, többcélú hepatoprotektív gyógyszerei. A hagyományos kínai orvoslás alapelméletének és a májbetegségekkel kapcsolatos klinikai kutatásainak folyamatos elmélyítésével fokozatosan előnyöket mutatott a májbetegségek megelőzésében és kezelésében. A hagyományos kínai orvoslás elméletében az akut májkárosodással kapcsolatos kutatások megállapították, hogy annak patogenezise többnyire a pozitív hiányosságnak a külső kórokozókkal szembeni ellenállásra való képtelenségéből ered, ami a nedves hő és a toxikus kórokozók véráramba való bejutásához, a vér pangásához, valamint a máj depressziójához és a qi stagnálásához vezet. Ezért nagy jelentőséggel bír az akut májkárosodás kezelésére szolgáló gyógyszerek feltárása és hatásmechanizmusuk tanulmányozása.

A gyulladásos válasz széles körű figyelmet kapott az akut májkárosodás és más betegségek kezelésében, amelyek közül a nukleáris transzkripciós faktor - κ B (NF - κ B) fontos gyulladásos transzkripciós faktor. Amikor a máj gyulladásos válaszon megy keresztül, serkenti az NF - κ B acetilálását, elindítja a downstream gyulladásos faktorok, például a TNF - α, IL-1 β, IL-6 transzkripcióját, és szabályozás céljából kötődik a VCAM-1 és MCP-1 gén promóter régióihoz, növelve a gyulladásos faktorok felszabadulását és a gyulladásos mediátorok szintézisét. A Silencing information regulatory factor 2 (SIR2) az élő szervezetekben széles körben jelen lévő nikotinamid-adenin-dinukleotid (NAD+) - függő deacetiláz. Az emberben hét olyan fehérje van, amely homológ a SIRT2-vel: SIRT1~SIRT7. A SIRT6 a 19. kromoszóma 13.3. végén található, 355 és 328 aminosav hosszúságú fehérjéket kódol 8, illetve 7 exon által. Gátló hatást fejt ki a géntranszkripcióra azáltal, hogy deacetilálja és módosítja számos genomiális fehérje, köztük az NF - κ B kromatin H3K9 helyét, ezáltal szabályozza a gyulladásos faktorok expresszióját és gyulladáscsökkentő hatást fejt ki.

A Polygonum perfoliatum L., a Polygonaceae családba és a Polygonum nemzetségbe tartozó egész növény, amelyet olyan állapotok kezelésére használnak, mint a sárgaság, a nefritisz-ödéma, a tőgygyulladás, a pertussis, a krónikus ekcéma, a mérges kígyómarás és a nedves hő okozta sárgaság. Antibakteriális, antivirális, antimutagén, vérnyomáscsökkentő, daganatellenes és vérzéscsillapító hatású. A Guangxi Zhuang emberek általában májbetegségek megelőzésére és kezelésére használják. Az elmúlt években kutatócsoportunk szisztematikus farmakológiai, patológiai és kémiai komponensek kivonását, szétválasztását és tartalom meghatározási vizsgálatokat végzett az összes flavonoid hatóanyagon, amelyek hepatoprotektív és májkárosodás elleni tulajdonságokkal rendelkeznek, annak érdekében, hogy meghatározzuk a májbetegségek megelőzésének és kezelésének farmakológiai anyagalapját a "Gangbangui" gyógynövény felhasználásával. A kísérletek azt mutatták, hogy a TFP képes csökkenteni az alanin-aminotranszferáz (ALT) és az aszpartát-aminotranszferáz (AST) aktivitását, fokozza az antioxidáns enzimek, mint az összes szuperoxid-dizmutáz (T-SOD) és a glutation-peroxidáz (GSH Px) aktivitását, és mechanizmusa összefügghet az antioxidáns szabadgyök-, lipidperoxidáció-gátlással, immunerősítéssel és a gyulladásos mediátorok szintjének csökkentésével.

Ennek a kísérletnek a célja a TFP védőhatásának feltárása a szén-tetraklorid (CCl4) által kiváltott akut májkárosodásra patkányokban a fenti patogenezis és jellemzők alapján, valamint a májvédő mechanizmusának feltárása az oxidatív stressz és a gyulladás szempontjából, kísérleti alapot biztosítva a TFP fejlesztéséhez és alkalmazásához.

Hetven nőstény SD-patkányt véletlenszerűen hét csoportra osztottak a testtömeg alapján: normál csoport, TFP kontrollcsoport (200 mg/kg), CCl4 modellcsoport, CCl4+szilimarin csoport (120 mg/kg), valamint CCl4+TFP magas, közepes és alacsony dózisú (200, 100, 50 mg/kg) csoportok, minden csoportban 10 patkánnyal. A normál csoport és a CCl4 modellcsoport desztillált vizet (8 ml/kg) kapott fecskendővel, míg a többi csoport a hatóanyag megfelelő dózisát kapta fecskendővel naponta egyszer, 10 egymást követő napon keresztül. Az utolsó adagolás után a normál csoport és a TFP kontrollcsoport kivételével az összes többi csoportba intraperitoneálisan 12% CCl4 olívaolaj-oldatot (5 ml/kg) adtunk be az akut májkárosodás modelljének létrehozása érdekében. 16 órán át víz nélkül koplaltunk, és a szemgolyóból történő vérvétel után májszövetet gyűjtöttünk. Biokémiai módszereket alkalmaztunk a májfunkció és az oxidatív stressz indikátorok kimutatására a szérumban; enzimhez kötött immunszorbens tesztet (ELISA) használtunk a gyulladásos faktorok szintjének kimutatására a májszövetben; Western blot-ot használtunk a SIRT6/NF - κ B útvonalhoz kapcsolódó fehérjék expressziós szintjének kimutatására a májszövetben; HE festést használtunk a májszöveti elváltozások mértékének vizsgálatára, és immunhisztokémiát használtunk a p-NF - κ B p65 expressziós szintjének megfigyelésére a májszövetben.

Ez a kísérlet a CCl4 által kiváltott akut májkárosodás patkánymodelljét hozta létre, és a Scutellaria baicalensisből származó összes flavonoiddal (TFP) beavatkozott. A májfunkciós mutatók, a patológiai metszetek és a kapcsolódó gyulladásos faktorok kifejeződése szempontjából a TFP enyhítő hatását találtuk a patkányok akut májkárosodására. A kutatásban a májkárosodás sikeres állatmodelljének létrehozása az egyik legfontosabb lépés a májvédő gyógyszerek szűrésében. A CCl4 elsősorban szabadgyök-metabolizmust indukál, ami oxidatív stresszhez vezet, amely tönkreteszi a májszövet sejtmembrán szerkezetét, növeli a sejtmembrán áteresztőképességét, és a neutrofilek gyulladásos beszivárgását okozza. Az ALT, AST, ALP, TBIL és γ - glutamil-transzpeptidáz (γ - GT) szintje a citoplazmában megnő, és a lipidperoxid malondialdehid (MDA) termelése tovább károsítja a sejtmembrán szerkezetét, ördögi kört hozva létre. Ezenkívül a CCl4 az antioxidáns enzimek, a teljes szuperoxid-dizmutáz (T-SOD) és a glutation-peroxidáz (GSH Px) aktivitásának csökkenését is okozhatja, ami az enzim-antioxidáns rendszer egyensúlyhiányához vezet, ami az oxidatív stressz ördögi körét képezheti, és súlyosbíthatja a gyulladásos reakciókat. Ezért a releváns mutatók, mint az ALT, AST, ALP, TBIL, γ - GT, MDA tartalom növekedése, valamint a T-SOD és GSH Px aktivitás csökkenése fontos kritériumnak tekinthető az akut májkárosodás súlyosságának meghatározásához. Ebben a kísérletben a CCl4 modellkezelést követően a normál csoporthoz képest a modellcsoportba tartozó patkányok ALT, AST, ALP, TBIL, γ - GT és MDA szérumszintje szignifikánsan megemelkedett, míg a T-SOD és GSH Px aktivitása szignifikánsan csökkent. A patológiai metszeteket megfigyelve a HE-festés a májszövet szerkezetének súlyos károsodását mutatta, a májsejtek súlyos vakuoláris deformációt mutattak, és nagyszámú gyulladásos sejt infiltrálta őket. A máj lebenyszerkezete súlyosan károsodott, ami az akut májkárosodás modelljének sikeres létrehozását jelezte.

A jelentések szerint a SIRT6 szabályozza a telomer kromatin és a downstream gének expresszióját az NF - κ B jelátviteli útvonalban. Az NF - κ B transzkripciós faktor kulcsszerepet játszik a környezeti stresszre adott válaszban azáltal, hogy a proliferációval, apoptózissal, differenciálódással, gyulladással és az immunrendszer szabályozásával kapcsolatos géneket szabályozza. Nem stressz körülmények között az NF - κ B-t a citoplazmában az I κ B α gátlója izolálja. Stressz körülmények között az I κ B α lebomlik, lehetővé téve az NF - κ B transzkripciós faktorok számára, hogy a sejtmagba vándoroljanak és aktiválják a kulcsfontosságú gének átírását. Tekintettel e célgének fontosságára és szövetspecifikumára, az NF - κ B útvonal aktiválását több mechanizmus szigorúan szabályozza, amelyek közül az egyik a NAD+-függő deacetiláz és az ADP riboszil-transzferáz SIRT6. Az útvonal aktiválódása után a SIRT6 az NF - κ B célgén promóter régiójához kötődik, és a hiszton H3 9-es lizinjének deacetilálásával elősegíti a géncsendesítést. A mononukleáris makrofágok által szekretált TNF - α hatására elősegíti a gyulladásos választ és aktiválja a makrofágokat, szabályozza a gyulladásos mediátorok termelését és szekrécióját. Az IL-1 β-t főként mononukleáris makrofágok és limfociták választják ki. A patogén gyulladásos reakciók kiváltása mellett elősegíti a különböző gyulladásos faktorok expresszióját, és részt vesz az akut fázisú gyulladásos válaszokban. Az IL-6 egy mononukleáris makrofágok által szekretált gyulladásos faktor, amely különböző biológiai aktivitásokkal rendelkezik. A máj károsodásakor a mononukleáris makrofágok túlzott IL-6-ot szabadítanak fel, ami a májsejtek tömeges nekrózisához vezet, és hosszú távon májfibrózissá vagy akár májzsugorodássá alakulhat. Ugyanakkor a nagy mennyiségű IL-6 aggregátum a VCAM-1-en keresztül felgyorsítja a fehérvérsejtek és az endotélsejtek közötti kapcsolatot, és az MCP-1-en keresztül több monocita jut el a sérült máj helyére, súlyosbítva a gyulladásos választ.

A modern kutatások kimutatták, hogy a Kangban Gui gazdag farmakológiai hatásokkal rendelkezik, például köhögés- és váladékoldó, antioxidáns és gyulladáscsökkentő, valamint vírusellenes. A kísérlet eredményei azt mutatják, hogy a klinikai gyakorlatban is gyakran alkalmazzák különböző betegségek, például égési sérülések, köhögés, herpes zoster, akut nefritisz és bakteriális vérhas kezelésére, amelyek mindegyike jó terápiás hatással rendelkezik. Ugyanakkor a Kangban Gui-t különböző adagolási formákra is kifejlesztették, és széles körben használják a klinikai gyakorlatban. Ebben a kísérletben különböző, a klinikai gyakorlatban általánosan használt mutatókat teszteltek a májfunkció meghatározására. Az eredmények azt mutatták, hogy a TFP beadása után a normál csoporthoz képest a TFP kontrollcsoportba tartozó patkányok szérumában a fő transzamináz és májfunkciós mutatóknak nem volt statisztikailag szignifikáns hatása, ami azt jelzi, hogy a TFP-nek nincs káros hatása a májfunkcióra; A modellcsoporttal összehasonlítva a CCl4+TFP egyes dóziscsoportjaiban a patkányok szérumában a transzamináz szintje csökkent, míg az antioxidáns faktorok szintje nőtt, ami azt jelzi, hogy a TFP hatékonyan javíthatja a májfunkciós mutatókat és fokozhatja a szervezet antioxidáns kapacitását. Várhatóan hatékony és alacsony toxicitású hepatoprotektív készítménnyé fejleszthető. Mikroszkópos megfigyelés kimutatta, hogy a kezelés után a patkányok májszöveti szerkezete, vakuoláris mérete és a deformáció mértéke jelentősen javult a modellcsoporthoz képest. A gyulladásos sejtek beszivárgása jelentősen csökkent, és a p-NF - κ B p65 expressziója gyengült. Western blotot használtunk a SIRT6, a p-NF - κ B p65, az MCP-1 és a VCAM-1 fehérjék expressziójának kimutatására. Az eredmények azt mutatták, hogy a SIRT6 expressziója nőtt, a p-NF - κ B p65 expressziója pedig csökkent a TFP minden egyes dóziscsoportjában. A kulcsfontosságú pro-inflammatorikus faktorok, az MCP-1, VCAM-1, TNF - α, IL-6 és IL-1 β expressziója csökkent, ami arra utal, hogy a TFP hatékonyan javíthatja a patkányok akut májkárosodását a májgyulladás csökkentésével és az antioxidáns kapacitás fokozásával. Ez az eredmény arra utal, hogy a TFP akut májkárosodás elleni hatást fejthet ki a SIRT6 expressziójának elősegítésével és az NF - κ B transzkripció gátlásával a downstream gyulladásos faktorok felszabadulásának csökkentése érdekében.

Összefoglalva, a TFP hatékonyan enyhítheti a májkárosodást, és mechanizmusa a SIRT6/NF - κ B útvonal által közvetített gyulladásos válaszhoz és antioxidánshoz kapcsolódhat. A cikk kutatási eredményei új módszereket és stratégiákat nyújthatnak a TFP klinikai alkalmazásához a májkárosodás enyhítésére.