Предварительное исследование механизма регуляции общего действия сапонинов из Anemarrhena chinensis на жировую ткань мышей с ожирением на основе нейротрансмиттерного пути NLRP3
С изменением образа жизни и структуры питания людей частота ожирения продолжает расти. В настоящее время эта проблема стала затрагивать развивающиеся страны и страны третьего мира, превратившись в глобальную проблему общественного здравоохранения. Ожирение - это состояние избыточного накопления жировой ткани в организме, которое подразделяется на жировой тип ожирения и абдоминальный тип ожирения в зависимости от места накопления жировой ткани в организме. Исследования показали, что макрофаги (ATMs) в висцеральной жировой ткани пациентов с ожирением демонстрируют значительную инфильтрацию и экспрессию большого количества провоспалительных цитокинов. Эти фенотипы клеток демонстрируют особое состояние перехода от М2 к М1 (воспалительному), что ускоряет возникновение хронического воспаления в жировой ткани и повышает экспрессию NLRP3 в ATM. Повышенная экспрессия NLRP3 активирует экспрессию нижележащего GDF3, тем самым повышая уровень катехоламиновых гидролаз, таких как MAOA, что в конечном итоге приводит к снижению содержания катехоламиновых нейротрансмиттеров в жировой ткани, снижению способности расщепления липидов и накоплению жира, что приводит к абдоминальному ожирению. Сапонины из Anemarrhena в виде полифенолов Bge. (SAa B) являются наиболее распространенными активными ингредиентами, извлеченными и выделенными из Anemarrhena, с фармакологической активностью, такой как снижение уровня сахара в крови, противовоспалительное, антиоксидантное, антитромботическое и улучшающее депрессию действие. Предварительные исследования нашей научной группы показали, что SAaB оказывает гипогликемическое и липидоснижающее действие на крыс с диабетом, а диабет тесно связан с ожирением и липидным обменом. Однако, оказывает ли SAaB эффект вмешательства на ожирение, до сих пор неясно, и фармакологический механизм не изучен. Поэтому в данном исследовании была создана модель ожирения у мышей-самцов C57BL/6J с помощью диеты с высоким содержанием жиров, исследован эффект вмешательства SAaB на мышей с ожирением и регуляторный эффект экспрессии соответствующих генов в жировой ткани, чтобы выяснить механизм регулирования ожирения.

Жировая ткань - важный орган в организме, основной функцией которого является хранение и выделение жирных кислот (ЖК), поддержание баланса сахара и липидов в крови, а также выделение различных гормонов и цитокинов, которые влияют на энергетический обмен и участвуют в воспалительных реакциях. Исследования показывают, что с возрастом частота воспаления и инсулинорезистентности увеличивается, что приводит к снижению функции жировой ткани, накоплению жира в области живота и висцера, а затем к абдоминальному ожирению. В данном исследовании длительная диета с высоким содержанием жиров привела к увеличению массы тела, повышению уровня глюкозы в крови, ТК, ТГ, ЛПНП, снижению ЛПВП и накоплению жира вокруг живота у мышей, что привело к абдоминальному ожирению.

Предварительные эксперименты нашей исследовательской группы и Fu et al. показали, что SAa B может снижать уровень холестерина и липопротеинов низкой плотности в плазме крови, а также обладает эффектом снижения уровня сахара в крови, однако конкретный механизм его действия пока неясен. В данном исследовании с помощью SAa B в модели мышей с ожирением было установлено, что в группе мышей с ожирением SAa B-H уменьшилась масса тела, уменьшилось количество абдоминального жира, снизился уровень глюкозы в крови натощак и сывороточные уровни TC, TG, LDL-C, увеличился уровень HDL-C и улучшилось патологическое состояние жировой ткани, что согласуется с результатами вышеприведенных исследований.

Накопление большого количества жира может привести к деградации самого жира и образованию свободных жирных кислот (СЖК), которые стимулируют макрофаги в жировой ткани к выработке церамидов, вызывают местное воспаление тканей и ускоряют развитие ожирения. NLRP3 может регулировать хронический воспалительный ответ организма и активироваться метаболитами, такими как FFAs. Уровни экспрессии NL-RP3, GDF3 и каспазы-1 повышаются в жировой ткани мышей с ожирением, вызванным высокожировой диетой, что приводит к повышению экспрессии катехоламингидролазы и уровня IL-1 β. Нейротрансмиттер катехоламин является важнейшим гормоном, стимулирующим расщепление жира в организме. Исследование показало, что экспрессия GDF3, каспазы-1, IL-1 β, NLRP3 и MAOA была повышена в жировой ткани мышей с ожирением. После 7 недель лечения SAa B уровень экспрессии мРНК GDF3 в жировой ткани мышей SAa B-M и SAa B-H снизился, а уровень экспрессии мРНК каспазы-1 и IL-1 β в жировой ткани мышей группы SAa B-H уменьшился; Уровень экспрессии белка NLRP3 в жировой ткани мышей SAa B-M и SAa B-H был снижен, а уровень экспрессии белка MAOA в жировой ткани мышей SAa B-L, SAa B-M и SAa B-H был снижен. Приведенные выше результаты свидетельствуют о том, что SAa B может влиять на возникновение воспаления жировой ткани у мышей с ожирением, снижать экспрессию катехоламиновых гидролаз и тем самым повышать уровень катехоламиновых нейротрансмиттеров в жировой ткани, улучшая способность к расщеплению липидов.

Таким образом, SAa B может снижать массу тела и вес жира у мышей с ожирением, улучшать нарушения обмена глюкозы и липидов в крови, вызванные ожирением, и улучшать патологическое состояние жировой ткани. Он может повысить способность мышей с ожирением расщеплять липиды и облегчить симптомы ожирения. Механизм действия препарата может заключаться в подавлении секреции гидролаз катехоламинов и экспрессии факторов воспаления через нейротрансмиттерный путь NL-RP3, улучшении способности расщеплять липиды и уменьшении воспалительной реакции. В последующих исследованиях можно будет проверить глушение генов, нокаут генов и другие технологии, чтобы обеспечить новую теоретическую основу для профилактики и лечения ожирения с помощью традиционной китайской медицины.