Исследование влияния ресвератрола на иммунное повреждение печени у мышей на основе JNK-пути
Иммунное повреждение печени опосредовано иммунным ответом, часто сопровождается инфильтрацией воспалительных клеток и нарушением структуры печеночных клеток. Более того, это повреждение является необходимым путем для возникновения и развития конечных стадий поражения, таких как фиброз печени, цирроз и даже опухоли печени, что определяет исход и ухудшение течения заболевания. В последнее время уровень заболеваемости иммунным поражением печени в Китае растет год от года. В основном в клинике применяются иммунодепрессанты, но эффект от лечения не очевиден, а после отмены препарата легко наступает рецидив. Поэтому необходимо срочно искать эффективные препараты для профилактики и лечения иммунного поражения печени. Герань - представитель семейства Geraniaceae и рода Geranium. Произрастает в основном в нескольких регионах Северо-Восточного и Северного Китая, а также в некоторых странах Азии. Геранин в основном выделяется из Geranium wilfordii и обладает различными эффектами, такими как антиоксидантное и противовоспалительное действие. Исследования показали, что ресвератрол снижает экспрессию проапоптотического белка Bax, индуцированного H2O2, и способствует экспрессии антиапоптотического белка Bcl-2, однако соответствующие пути апоптоза до конца не изучены. Кроме того, исследование Ву и др. показало, что комбинация ресвератрола и колхицина может значительно снизить уровень липополисахарида (LPS), стимулирующего макрофаги RAW 264.7, и ацетаминофена (APAP), индуцирующего иммунное повреждение печени у мышей. В настоящее время мы не нашли соответствующих литературных данных о влиянии ресвератрола на иммунное повреждение печени, основанное на JNK-пути. Поэтому, основываясь на подтверждении Wu et al. и нашей исследовательской группой того, что ресвератрол оказывает защитное действие на D-галактозамин и четыреххлористый углерод индуцированное повреждение печени, в данном эксперименте мы продолжаем исследовать влияние ресвератрола на ЛПС индуцированное иммунное повреждение печени мышей через JNK путь и изучаем механизм его действия.
Печень богата различными ферментами, среди которых наиболее распространены АЛТ и АСТ. Как правило, содержание трансаминаз в тканях печени в 100 раз выше, чем в крови. При повреждении 1% клеток печени уровень трансаминаз в сыворотке крови увеличивается вдвое, что является одним из самых ранних и чувствительных индикаторов обратной связи о повреждении печени. ALP и TBIL считаются важными показателями для клинической оценки повреждения печени. СОД - важный фермент-антиоксидант в антиоксидантной системе организма, который вступает в реакцию с образованием кислорода и перекиси водорода для устранения свободных радикалов кислорода в организме, тем самым подавляя последующие реакции перекисного окисления липидов. МДА - конечный продукт перекисного окисления, который серьезно нарушает целостность структуры клеточных мембран, вызывая их набухание и некроз. Содержание МДА в тканях может косвенно отражать степень повреждения печени при атаке свободных радикалов. GSH является не только важным веществом для метаболизма в организме и важнейшим восстановителем, но и субстратом для GSH Px, который может устранять токсичные вещества, такие как свободные радикалы кислорода и супероксид-анионы, и предотвращать вторжение перекисей в клеточные мембраны. Из результатов эксперимента видно, что уровень АЛТ, АСТ, АЛП, ТБИЛ и МДА в сыворотке крови мышей с ЛПС-индуцированным иммунным повреждением печени значительно повысился, а активность СОД и GSH Px значительно снизилась, что согласуется с данными Chou et al. После лечения ресвератролом уровень факторов функции печени АЛТ, АСТ, АЛП, ТБИЛ и индекс окислительного стресса МДА в сыворотке крови мышей снизился, а активность СОД и GSH Px значительно возросла. Исходя из приведенных выше экспериментальных результатов, мы предполагаем, что профилактика и лечение иммунного повреждения печени ресвератролом связаны с ингибированием повышения уровня трансаминаз и антиоксидантным действием.
ИЛ-1 β является ключевой мишенью в воспалительной реакции. Хотя он не может непосредственно повредить печень, высокие концентрации IL-1 β могут побудить воспалительные и иммунные клетки к выработке ряда цитокинов, что приводит к воспалительным реакциям и ошибочным иммунным ответам. Специфический механизм выработки TNF - α заключается в том, что после повреждения печени повышается проницаемость клеточной мембраны, что способствует притоку Ca2+ и активирует клетки Купфера, приводя к большой секреции TNF - α и усугубляя степень повреждения печени. В то же время местные ткани подвергаются инфильтрации воспалительными клетками, а TNF - α может индуцировать выработку IL-6. IL-6 может выступать в качестве второго медиатора TNF - α, что приводит к обширной клеточной дегенерации и некрозу в печени, в результате чего развивается тяжелый гепатит. В данном исследовании после моделирования ЛПС уровни IL-1 β, TNF - α и IL-6 в тканях печени мышей были значительно повышены. Тенденция к повышению этих показателей согласуется с данными Dong et al. и имеет значительные различия по сравнению с нормальной группой. Интересно, что лечение ресвератролом может значительно обратить вспять эти изменения, индуцированные ЛПС, в основном за счет снижения уровней IL-1 β, TNF - α и IL-6 в тканях и ослабления воспалительной реакции. Эти результаты свидетельствуют о том, что ресвератрол может также предотвращать и лечить иммунное повреждение печени за счет противовоспалительного действия.
JNK - один из основных членов MAPK-пути, участвующий в трансдукции сигналов, воспалительной реакции, апоптозе клеток и других процессах. В состоянии покоя JNK находится в основном в цитоплазме. После активации через каскадную реакцию модификации фосфорилирования аминокислотных остатков вышележащего сигнального ряда, JNK в цитоплазме мигрирует в ядро, полностью активируя JNK и проявляя ферментативную активность, участвуя в клеточной регуляции. Дальнейшие исследования показали, что активация JNK-пути приводит к повреждению клеток и в конечном итоге запускает апоптоз. Стоит отметить, что после ингибирования JNK повреждение клеток и апоптоз также подавляются. ASK1 расположен выше по течению JNK-пути и в нормальных физиологических условиях образует комплексы с соответствующими белками. Однако в патологических условиях ASK1 может активироваться путем двойного фосфорилирования треонина 183 и тирозина 185 под действием MAP2K (таких как MKK4 и MKK7). Существуют экспериментальные доказательства того, что сверхэкспрессия ASK1 может вызывать апоптоз гепатоцитов, в то время как сайленсинг ASK1 может подавлять апоптоз клеток. C-Jun расположен ниже по течению сигнального пути JNK, и активированный JNK может далее фосфорилировать c-Jun, играя важную роль в клеточной сигнализации, пролиферации, апоптозе и других жизненных процессах. Кроме того, в клинической практике c-Jun рассматривается как мишень для исследования при различных заболеваниях, таких как воспаление и рак. В этом эксперименте, по сравнению с группой нормы, соотношение p-ASK1/ASK1, p-MKK4/MKK4, p-JNK/JNK и p-c-Jun/c-Jun в модельной группе имело тенденцию к увеличению, что указывает на активацию JNK-пути; Соотношение p-ASK1/ASK1, p-MKK4/MKK4, p-JNK/JNK и p-c-Jun/c-Jun в тканях каждой дозовой группы ресвератрола было снижено в разной степени по сравнению с модельной группой, что указывает на то, что ресвератрол ингибировал активацию JNK и экспрессию ключевых белков сигнального пути JNK, тем самым ослабляя активность апоптоза клеток печени.
Таким образом, ресвератрол может подавлять повышение уровня трансаминаз, окислительный стресс и воспалительные реакции, а также регулировать сигнальный путь JNK для снижения апоптотической активности, что указывает на то, что он может значительно улучшить иммунное повреждение печени.