Scutellaria baicalensis'in etkili bileşenlerinin alkolik karaciğer hastalığı üzerindeki mekanizma ve etkinlik doğrulamasının ağ farmakolojisi ve moleküler yerleştirmeye dayalı olarak araştırılması
Alkolik karaciğer hastalıkları (ALD), erken basit hepatik steatozun yanı sıra orta ve geç evre alkolik hepatit, karaciğer fibrozu ve alkolik sirozu da içeren geniş bir klinik histolojik spektruma sahiptir. ALD için mevcut en iyi önleme ve tedavi yöntemi hala alkolden uzak durmaktır ve kortikosteroidlerin klinik kullanımı semptomları yalnızca kısmen hafifletebilir ve kısa vadeli sağkalım faydaları sağlayabilir. Şu anda klinik uygulamada buna karşılık gelen spesifik bir ilaç bulunmamaktadır. ALD'nin etiyolojisi, patogenezi ve klinik belirtilerine göre, geleneksel Çin tıbbı ALD'yi üç aşamaya ayırır: rutubet ve ısının neden olduğu "şarap durgunluğunun" erken aşaması, qi durgunluğu ve kan stazının neden olduğu "şarap bağımlılığının" orta aşaması ve pozitif qi eksikliğinin neden olduğu "şarap durgunluğunun" geç aşaması. Tedavi yöntemleri farklı aşamalarda değişiklik gösterir. Erken aşamada, ana odak noktası karaciğeri yatıştırmak ve depresyonu hafifletmek, ısı ve nemi temizlemektir. Orta aşamada, ana odak kan dolaşımını teşvik etmek ve kan stazını gidermektir. Daha sonraki aşamada, ana odak dalağı güçlendirmek ve karaciğer ile böbrekleri beslemektir.
Scutellaria Radix, Lamiaceae familyasından bir bitki olan Scutellaria baicalensis'in kurutulmuş köküdür. Geleneksel Çin tıbbının ısı temizleme kategorisine aittir ve ısı ve nemi temizleme, ateşi temizleme ve detoksifiye etme, kanamayı durdurma ve düşük yapmayı önleme etkilerine sahiptir. Erken ve orta evrelerde ALD tedavisi için iyi bir şekilde kullanılabilir. Aynı zamanda, Scutellaria baicalensis'in karaciğer koruması ile ilgili çalışmalarla birlikte, Scutellaria baicalensis ve aktif bileşenlerinin karaciğer hücrelerini koruyabildiği ve oksidatif stres yanıtını inhibe ederek, inflamatuar faktör infiltrasyonunu baskılayarak, karaciğer hücresi apoptozunu azaltarak ve lipid metabolizmasını düzenleyerek karaciğer patolojik hasarının derecesini azaltabildiği bulunabilir. Bununla birlikte, Huangqin'in ALD'yi önleme ve tedavi etmedeki farmakolojik madde temeli, etki yolu ve mekanizması henüz net değildir. Bu çalışmada, Scutellaria baicalensis ve aktif bileşenlerinin ALD'nin önlenmesi ve tedavisinde derinlemesine araştırma, yeni ilaç geliştirme ve klinik uygulama için referans sağlamak amacıyla, ALD'nin önlenmesi ve tedavisinde Scutellaria baicalensis'in aktif bileşenlerini ve ilgili etki yollarını önceden keşfetmek için ağ farmakolojisi, moleküler yerleştirme teknolojisi ve in vitro hücre deneyleri kullanılmıştır.

Çin'de hepatit B ve C'nin önlenmesi ve tedavisinde elde edilen sürekli iyi sonuçlar, ekonominin hızlı gelişimi ve alkol kültürünün yaygın popülaritesi ile birleştiğinde, ALD'nin neden olduğu karaciğer sirozu, hepatoselüler karsinom ve hatta hasta ölümlerinin oranı artmaya devam edecektir. Geleneksel Çin tıp sisteminde "alkolik karaciğer hastalığı" kavramı yoktur, ancak klinik belirtileri, etiyolojisi ve patogenezine göre sınıflandırılabilir ve "alkol hastalığı", "alkol hasarı", "alkol bağımlılığı", "alkol sarılığı" vb. Tedavi yöntemleri temel olarak dalak ve midenin güçlendirilmesi, karaciğerin yatıştırılması ve safra akışının teşvik edilmesi, ısı ve nemin temizlenmesi ve bulanıklığın giderilmesini içerir. Geleneksel Çin ilacı Scutellaria baicalensis, ısı temizleme ve rutubet kurutma ilaçları kategorisine aittir. Şu anda, Scutellaria baicalensis esas olarak ALD'nin erken ve orta aşamalarında kullanılmaktadır. Bununla birlikte, Scutellaria baicalensis'in ALD'yi önleme ve tedavi etmedeki farmakolojik madde temeli, etki yolu ve mekanizması henüz net değildir, bu nedenle belirli bir araştırma değerine sahiptir.

Ağ farmakolojisi tekniklerinin uygulanmasıyla, protein etkileşim ağlarındaki temel çekirdek hedeflerin SRC, AKT1 ve PIK3R1 olduğu bulunabilir. Bu üç proteaz, yukarı akış sinyal moleküllerinin aktivasyonu veya yolak bileşenlerindeki mutasyonlar yoluyla hemen hemen tüm kanser türlerinde yapısal olarak aktive edilebilir. Bunlar arasında, ilk keşfedilen kanserojen gen olan SRC, çok sayıda sinyal yolağında aşağı akış hedef proteinlerinin fosforilasyonunda rol oynar. Hücre sağkalımı, adezyon, proliferasyon, motilite ve anjiyogenezi düzenlemek için farklı yollara sahiptir. Ek olarak, SRC'nin yapısal aktivitesi, enflamasyon ve hücresel metabolizmanın yeniden programlanmasını teşvik edebilir ve sürdürebilir, böylece tümör mikroçevresinin gelişimi ile senkronize olur ve tümör büyümesini aktif olarak sürdürür. PI3K/AKT sinyal yolunun merkezi bir üyesi olan AKT1, fosfatidilinositol 3-kinaz (PI3K) düzenleyici alt birim alfa (p85-ALPHA) kodlayan PIK3R1 tarafından aktive edilebilir. Bu çalışmadaki protein-protein etkileşimi PPI diyagramı ile birleştirildiğinde, ikisi arasındaki yakın yukarı akış ve aşağı akış ilişkisini bir kez daha doğrulayabilir.

KEGG zenginleştirmesi ile elde edilen ilk 20 sinyal yolu arasında, bunların çoğu aynı zamanda "karsinogenez yolu "na aittir; bu da Scutellaria baicalensis'in ALD'yi esas olarak karaciğer hücresi karsinogenezini önleyerek veya inhibe ederek tedavi ettiğini göstermektedir. ErbB ailesinin tipik bir tirozin kinaz reseptörü olan EGFR, karaciğerde yüksek oranda ifade edilir. Alkol içtikten sonra EGFR, anjiyotensin II ve reseptörü AT1R'ye bağlanma koşulu altında aktive edilebilir. Aynı zamanda EGFR, Ras-Raf-1-MAP2K/MEK-MAPK/ERK hücre sinyal yolunun bir merkezi olarak hareket edebilir, PIK3R1 proteininin anormal ekspresyonunu uyarabilir ve PI3K/AKT sinyal yolunu etkileyebilir. PI3K/AKT sinyal yolu birçok enflamatuar hastalıkla yakından ilişkilidir ve tümörlerdeki kilit sinyal yollarından biri olarak kabul edilir. Önceki çalışmalar Scutellaria baicalensis'in IRS1, PI3K, Akt2 ve Glut2'nin mRNA ekspresyonunu yukarı düzenleyerek p-PI3K, p-Akt ve Glut2'nin fosforilasyonunu teşvik edebileceğini, böylece PI3K/Akt insülin sinyal yolundaki hasarın üstesinden gelebileceğini ve hepatiti aktif olarak iyileştirebileceğini doğrulamıştır. ALD'nin patojenik faktörleri karşılaştırıldığında, kardiyovasküler hastalık (CVD) gibi inflamasyon, adipokinler, bağırsak mikrobiyotasının disbiyozu, oksidatif stres ve psikolojik stresi içerdiği görülebilir. Bazı çalışmalar da ALD ve CVD arasında doğrudan bir ilişki olduğunu göstermiş ve karaciğer kalp ekseni kavramını ortaya atmış ve lipid ve ateroskleroz sinyal yollarını taramak için bu çalışma ile birleştirerek ALD tedavisinin sadece karaciğerin kendisine odaklanmaması gerektiğini, aynı zamanda kardiyovasküler üzerindeki etkisini de göz önünde bulundurması gerektiğini öne sürmüştür.

Moleküler kenetlenmedeki bağlanma enerjileri karşılaştırıldığında, resveratrolün ALD tedavisi için Scutellaria baicalensis'teki anahtar aktif bileşenlerden biri olabileceği bulunabilir. Shanjiangsu, zencefil bitkilerinde yaygın olarak bulunur ve farmakolojik deneyler anti-kanser, antioksidan, anti-enflamatuar ve endotel onarım etkilerini doğrulamıştır. İnsan vücudu alkol metabolizması için esas olarak mikrozomal CYP2E1'e dayanır ve bu sırada asetaldehit ve reaktif oksijen türleri (ROS) gibi büyük miktarda ara ürün üretilir. Bir yandan, asetaldehit proteinler ve DNA ile adüktler oluşturarak doğrudan kanserojen toksisite uygulayabilir. Öte yandan, ROS birikimi DNA yapısı ve işlevinde değişikliklere neden olarak hücre döngüsü bozukluklarına yol açabilir ve gen transkripsiyonu, translasyon ve diğer işlevleri etkileyerek hücresel karsinogenezi başlatabilir veya teşvik edebilir. Araştırmalar, resveratrolün ilgili yolları aktive etmek için bir sinyal molekülü olarak hareket edebileceğini ve ROS'u temizlerken hücresel karsinogenezi etkili bir şekilde inhibe edebileceğini göstermiştir. İn vitro hücre deneyleri ile birleştirildiğinde, farklı konsantrasyonlarda dağ zencefili ekstresi uygulandıktan sonra, karaciğer hücrelerinde alkole bağlı hasarın etkili bir şekilde azaltılabildiği ve ilgili biyokimyasal göstergeler ALT ve AST'nin de önemli ölçüde iyileştiği bulunabilir. MAD ve SOD sonuçları ile birleştirildiğinde, resveratrolün etkisini karaciğerin oksidatif stres tepkisini engellemek için SOD enzim aktivitesini artırarak gösterebileceğini düşündürmektedir. Bununla birlikte, antioksidan etkisi anti-kanser etkisinden çok daha düşük olabilir ve daha fazla deneysel araştırmaya ihtiyaç vardır.

Özetle, bu deney Scutellaria baicalensis'in 27 aktif bileşenini ağ farmakolojisi yoluyla önceden tahmin etmiş ve tek bir geleneksel Çin ilacının küçük ölçekli bir bileşik olarak da düşünülebileceğini göstermiştir. Bu arada, Scutellaria baicalensis'in 27 aktif bileşeni, aralarında SRC, AKT1, PIK3R1 vb. temel çekirdek hedeflerin bulunduğu 257 gen hedefi aracılığıyla ALD üzerinde terapötik etkiler gösterebilir. KEGG sinyal yolunun zenginleştirme analizi, Scutellaria baicalensis Georgi'nin kanser, PI3K Akt sinyal yolu, lipid ve ateroskleroz ve diğer sinyal yollarını etkileyen yollar aracılığıyla ALD'de rol oynayabileceğini göstermiştir. Moleküler yerleştirme teknolojisi aracılığıyla, ağ farmakolojisinin sonuçlarını doğrularken, ALD'yi Scutellaria baicalensis ile tedavi etmek için en etkili bileşen kaempferol olarak tarandı. İn vitro hücre deneyleri sayesinde, dağ zencefili özütünün sıçan karaciğer hücresi BRL 3A'nın alkole bağlı hasar durumunu önemli ölçüde iyileştirebileceği bulunmuştur. Bu deneyin sonuçları, ALD'nin Scutellaria baicalensis ile tedavisi için bazı teorik temeller sağlayabilir, ancak ALD tedavisinde Scutellaria baicalensis'in spesifik etki mekanizmasının daha fazla araştırılması hala çok sayıda farmakolojik mekanizma deneyi gerektirmektedir.