Распознавание мишени и изучение антидепрессивного действия сайкосапонина А
Депрессия - распространенное заболевание психической системы, и уровень ее заболеваемости растет с каждым годом. По прогнозам, к 2030 году депрессия станет основной причиной аномальной смертности и инвалидности в мире.
Традиционный китайский препарат Чайху обладает такими свойствами, как успокоение печени, снятие депрессии, очищение от жара и снятие внешнего жара. Он часто используется в качестве основного ингредиента в формулах традиционной китайской медицины для лечения депрессии, таких как Xiaochaihu Tang, Chaihu Shugan San и Chaihu Guizhi Tang. Основным действующим веществом Chaihu является тритерпеноидное сапониновое соединение сайкосапонин, среди которых основными активными компонентами являются сайкосапонин А (SSA), сайкосапонин В2 (SSB2) и сайкосапонин D (SSD). Исследования показали, что SSA оказывает антидепрессивное действие, повышая уровень моноаминовых нейротрансмиттеров в мозге крыс с моделью депрессии, активируя путь p-CREB/BDNF и ингибируя апоптоз нейронов гиппокампа. Кроме того, SSA оказывает антидепрессивное действие, усиливая сигнальный путь BDNF TrKB в ткани гиппокампа крыс. SSA также может оказывать антидепрессивное действие, увеличивая экспрессию богатых пролином трансмембранных белков (PRRT2) и повышая уровень дофаминовых рецепторов (DA) в тканях гиппокампа. Хотя антидепрессивный эффект SSA был четко определен, предыдущие исследования использовали только изменения в уровнях нейротрансмиттеров для характеристики антидепрессивного эффекта SSA, с одним индексом обнаружения и ограниченным исследованием механизма, что не может полностью объяснить цель антидепрессивных препаратов. Для того чтобы уточнить антидепрессивный эффект и цель SSA, в данном исследовании предполагается создать модель мыши с хроническим непредсказуемым легким стрессом (CUMS) и использовать тест с подвешиванием хвоста (TST) и тест принудительного плавания (FST) для определения антидепрессивного эффекта SSA; Далее использовать компьютерную технологию молекулярного докинга для анализа мишеней SSA, и подтвердить цели SSA с помощью клеточного анализа теплового сдвига (CET-SA) и анализа лекарственной аффинности, реагирующей на стабильность мишени (DARTS); И Вестерн-блоттинг и другие методы были использованы для изучения механизма антидепрессанта SSA. Это исследование позволит разработать новые методы и стратегии для открытия лекарственных мишеней из малых молекул.
Патогенез депрессии в настоящее время неясен, существует множество гипотез, среди которых важную роль в возникновении депрессии играет гипотеза о нарушении работы моноаминовых нейротрансмиттеров. Рецепторы, связанные с нейромедиаторными нарушениями, такие как рецептор 5-гидрокситриптамина (5-HT), рецептор дофамина (DAR), рецептор мелатонина (MT), рецептор окситоцина (OXTR) и т.д., являются рецепторами, связанными с G-белками; исследования пациентов с депрессией показали корреляцию между окситоцином и его рецепторными генами и депрессией. Окситоцин (ОТ) - гипофизарный нейропептид, состоящий из 9 аминокислот, способный снижать уровень тревоги, усиливать седативный эффект и оказывать значительное антидепрессивное действие; его специфическая направленность на экспрессию и активацию OXTR связана с некоторыми заболеваниями, вызванными депрессией, тревогой и стрессом. Таким образом, OXTR является одной из основных мишеней антидепрессивного эффекта SSA. Данное исследование направлено на всесторонний анализ рецепторов, связанных с G-белками, и уточнение целей антидепрессивного действия SSA. Данная статья направлена на изучение мишеней и механизмов антидепрессивного действия SSA, обеспечивая необходимую теоретическую и справочную базу для клинических исследований и разработки новых лекарственных препаратов для лечения психических расстройств, таких как депрессия.

 

Депрессия оказывает значительное влияние на жизнь и работу пациентов, ложится огромным бременем на их семьи и общество. Патологический механизм депрессии сложен, а большинство различных антидепрессантов, представленных в настоящее время на рынке, имеют медленное начало действия, низкую эффективность, не поддаются кардинальному лечению и имеют высокую частоту побочных реакций. Поэтому разработка нового антидепрессивного препарата имеет важное клиническое значение для лечения депрессии и принесет надежду и хорошие новости для пациентов с депрессией.
Чайху обладает различными фармакологическими эффектами, включая противовоспалительный, противораковый, противовирусный, антибактериальный, гепатопротекторный и иммуномодулирующий. В последние годы традиционная китайская медицина достигла значительного терапевтического эффекта в лечении депрессии. Существующие данные свидетельствуют о том, что треть антидепрессивных препаратов основана на формулах традиционной китайской медицины, таких как Чайху, что подчеркивает важность Чайху в лечении депрессии. Активные ингредиенты Bupleurum chinense, обладающие антидепрессивным действием, в основном включают SSA, SSB2 и SSD, среди которых SSA и SSD имеют одинаковую молекулярную формулу и отличаются только пространственной структурой. Поэтому изучение антидепрессивного механизма SSA имеет большое значение для развития и использования традиционной китайской медицины Bupleurum chinense. Хотя благотворное влияние сайкосапонина на депрессию уже установлено, механизм его действия до сих пор неясен.
Считается, что окситоцин играет роль в интимной близости, социальном признании, связи между партнерами и тревожности. Окситоцин также связан с некоторыми симптомами, вызванными депрессией, тревогой и стрессом. Он может улучшать депрессивные симптомы пациентов, регулируя гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую ось (HPA-ось) и нейроны-мишени гиппокампа. Таким образом, OXTR может стать новой мишенью для лечения депрессии.
Данное исследование основано на результатах предыдущего скрининга клеток, с использованием мышей модели CUMS в качестве носителей, а также с применением ТСТ и ФСТ для выявления антидепрессивного эффекта SSA. Результаты эксперимента показали, что SSA обладает значительным антидепрессивным действием, причем его антидепрессивный эффект сопоставим с положительным контролем флуоксетином. Кроме того, с помощью компьютерной технологии молекулярного докинга, CETSA и DARTS была определена мишень SSA.
Активация MAPK-пути, особенно активация фосфорилирования MEK1/2, является важным путем для окситоцина, оказывающим противотревожное действие, а ERK1/2 является одной из основных киназ MAPK-пути. Поэтому в данном исследовании предварительно оценивалась антидепрессивная эффективность малых молекулярных соединений путем выявления изменений в уровне фосфорилирования ERK1/2. Эксперименты по молекулярному докингу, анализу переноса тепла в клетках и реакции сродства лекарств к мишени показали, что SSA связывается с OXTR, причем SSA обладает более сильной способностью связываться с OXTR, чем SSB2. Однако в эксперименте по определению уровня фосфорилирования ERK1/2 SSA не активировал путь ERK1/2 ниже по течению от OXTR. Возможная причина заключается в том, что, хотя SSA может связываться с OXTR, его антидепрессивный эффект после связывания с OXTR не происходит через MAPK-путь. OXTR может быть связан с различными G-белками (включая Gq и Gi), которые могут передавать сигналы OXTR по различным внутриклеточным путям, что приводит к различным клеточным функциям. Этот результат согласуется с предыдущими сообщениями, например, в клетках рака простаты активированный OXTR в основном опирается на Gi-путь для опосредования миграции клеток рака простаты, а ERK1/2-путь не активируется в этом процессе. Кроме того, SSA оказывает защитное действие против LPS-индуцированного эндометрита, подавляя уровни фосфорилирования ядерного транскрипционного фактора каппа B (NF - κ B) и ингибитора каппа B (I κ B α) под действием липополисахарида (LPS). В будущем мы сможем использовать SSA для стимуляции клеток, стабильно экспрессирующих OXTR, и далее определить конкретный механизм, посредством которого SSA активирует OXTR и оказывает антидепрессивное действие, определяя уровни фосфорилирования его нижележащих сигнальных путей.
Учитывая огромный потенциал традиционной китайской медицины Chaihu в лечении депрессии, а также ее преимущество в виде меньшего количества побочных реакций по сравнению с западной медициной, выяснение механизма действия антидепрессанта SSA играет чрезвычайно важную роль в профилактике и лечении депрессии. Семейство рецепторов, связанных с белками G, насчитывает более 800 членов и участвует в регуляции практически всех патологических и физиологических процессов в организме человека. Изучение того, воздействует ли SSA на OXTR и связанные с ним клеточные сигнальные пути, обеспечивает необходимую теоретическую и справочную базу для клинических исследований, лечения и разработки новых лекарственных препаратов для лечения психических расстройств, таких как депрессия.