Glycyrrhiza uralensis polisakkarit GiP-B1, TLR4/MyD88/NF - κ B sinyal yolu üzerinden makrofaj RAW264.7'yi aktive eder
Doğuştan gelen bağışıklık sistemi, vücudun patojen istilasına karşı koyması için önemli bir savunma hattıdır ve Toll benzeri reseptörler (TLR'ler) ile TLR'leri ifade eden makrofajlar ve dendritik hücreler gibi antijen sunan hücreler, doğuştan gelen bağışıklık sisteminin önemli bileşenleridir. TLR'lerin makrofaj immün tanımasına, sinyal iletiminin düzenlenmesine ve immün yanıtın başlatılmasına katılımı üzerine yapılan araştırmalar, TLR3 hariç TLR ailesinin tüm üyelerinin lipopolisakkaritler (LPS) gibi ligandları tanıyabildiğini göstermiştir, miyeloid farklılaşma faktörü 88'e (MyD88) bağlanır, ilgili kinazları işe alır ve NF - κ B'ye bağlanan NF - κ B inhibitörünü (I κ B) fosforile eden nükleer faktör kappa B'nin (IKK) kinaz inhibitörünü aktive eder. Ve ayrışır, NF - κ B'yi çekirdeğe aktive eder, hedef genlerin transkripsiyonunu başlatır veya inhibe eder, böylece doğuştan gelen bağışıklık tepkisini düzenler.
Etkili bir biyolojik yanıt düzenleyici sınıfı olarak polisakkaritler, TLR'ler/NF - κ B sinyal yolu iletimi ile ilgili mekanizmalar yoluyla makrofaj bağışıklık yanıtlarını aktive eder. Araştırmalar, birçok bitki polisakkaritinin makrofajların yüzeyindeki TLR2/4 gibi reseptörlere spesifik olarak bağlanabildiğini, NF - κ B sinyal yolunu aktive edebildiğini, fagositik hücrelerde sitokinlerin transkripsiyonunu ve ortak uyarıcı moleküllerin ekspresyonunu düzenlediğini ve doğuştan gelen ve edinilmiş bağışıklığı aktive etmek için aşağı akış kaskadlarını başlattığını bulmuştur.
Glycyrrhiza inflata Bat. Xinjiang'da karakteristik bir tıbbi bitki kaynağıdır. Kurutulmuş kökleri ve rizomları Çin Farmakopesi'ne şifalı bitkiler olarak dahil edilmiştir. Ham polisakkarit GiP ve saflaştırılmış bileşenlerinin makrofaj ve lenfositlerin çoğalmasını teşvik ettiği araştırma grubumuz tarafından doğrulanmıştır. Yüksek bir içeriğe sahip olan saflaştırılmış bileşen GiP-B1, poli Rha GalA ana zincirine sahip, nispi moleküler ağırlığı 2.0 × 106Da'dan büyük ve üronik asit içeriği 16.8% olan asidik bir polisakkarittir. RAW264.7 makrofajlarının çoğalmasını ve fagositozunu önemli ölçüde teşvik edebilir, makrofajlar tarafından IL-1 β ve TNF - α salgılanmasını artırabilir ve NO ve NOS üretimini teşvik edebilir. Araştırma ekibi ayrıca makrofajlara müdahale etmek için monoklonal antikor anti-TLR4 kullandı ve GiP-B1 tarafından indüklenen TNF - α, IL-1 β, 1L-6 ve NO salgılanmasının yanı sıra iNOS, 1L-1 β, TNF - α ve 1L-6 mRNA ekspresyonunun değişen derecelerde inhibe edildiğini buldu, bu da makrofajların GiP-B1 aktivasyonunun TLR4 ve ilgili sinyal yollarıyla ilişkili olabileceğini düşündürdü. GiP-B1 ile aktive edilen makrofajlar ile TLR4/NF - κ B sinyal yolu arasındaki ilişkiyi araştırmak amacıyla bu çalışmada, GiP-B1 müdahalesinin makrofajları TLR4 aracılı NF - κ B sinyal yolu üzerinden aktive edip edemeyeceğini araştırmak için RAW264.7 makrofajlarına in vitro olarak TLR4 interferans RNA (TLR4 siRNA) transfekte edilmiş ve GiP-B1 ile aktive edilen makrofajların moleküler mekanizması aydınlatılmıştır.

Makrofajlar vücutta doğuştan gelen bağışıklığın önemli yürütücüleridir. Özelleşmiş doku fagositik hücreleri olarak, yüzeylerinde ifade edilen TLR'ler gibi kalıp tanıma reseptörleri (PRR'ler) aracılığıyla patojenik mikroorganizmaların yüzeyindeki korunmuş patojen ilişkili moleküler kalıpları (PAMP'ler) tanıyabilirler. Aşağı akış sinyal yolakları aracılığıyla, patojenleri temizlemek için çeşitli bağışıklık yanıt genlerinin ifadesini düzenlerler. Araştırmalar, birçok doğal bitki polisakkaritinin TLR4 için ligand görevi görebileceğini, hem MyD88 bağımlı hem de bağımlı olmayan yollar aracılığıyla makrofaj sinyalini kolaylaştırdığını, NF - κ B'nin çekirdeğe girişini teşvik ettiğini ve DNA promotörleri üzerindeki spesifik tanıma dizilerine bağlanarak IL-1, IL-6, TNF - α gibi sitokinlerin ekspresyonuna aracılık ettiğini göstermiştir. Bu sitokinler aynı zamanda NF - κ B'nin uyarıcıları olarak hareket eder, NF - κ B'yi daha da aktive ederek sürekli enflamatuar yanıtlara neden olur ve adaptif immün yanıtları aktive eder.
Geleneksel Çin tıbbı meyan kökünün kaynak bitkisi olarak, şişmiş meyve meyan kökünün ana tıbbi maddeleri sadece antikanser aktivitesi olan kalkonları değil, aynı zamanda antioksidan, alfa glukozidaz inhibitör aktivitesi ve bağışıklık düzenleyici aktivitesi olan polisakkaritleri de içerir. Araştırma grubumuzun ön araştırmasında, Glycyrrhiza uralensis'in ham polisakkarit GiP ve saflaştırılmış bileşenlerinin makrofaj ve lenfosit proliferasyonunu teşvik etme etkisine sahip olduğu bulunmuştur. Bunlar arasında, daha yüksek içeriğe sahip saflaştırılmış bileşen GiP-B1, RAW264.7 makrofajlarının proliferasyonu, fagositozu ve sitokin salgılanması üzerinde önemli bir teşvik edici etkiye sahiptir. Ön araştırma grubu, hücreleri tedavi etmek için anti-TLR4 kullanmış ve etki mekanizmasının, örnek müdahaleden sonra TLR4/NF - κ B sinyal yolunun aktivasyonuyla ilgili olduğunu bulmuştur. Bu makale, TLR4 genini TLR4 siRNA aracılığıyla susturmak için siRNA teknolojisini kullanır ve GiP-B1'in RAW264.7 makrofajlarının çoğalmasını teşvik ettiğini ve TNF - α, IL-1 β ve IL-6 sitokinlerinin salgılanmasını engellediğini bulur. Bu, TLR4'ün GiP-B1'in RAW264.7 makrofaj proliferasyonu ve sitokin salgılanması üzerindeki etkisine dahil olduğunu, yani makrofajların GiP-B1 aktivasyonunun TLR4 ile ilişkili olduğunu gösterir ki bu da önceki antikor blokaj deneylerinin sonuçlarıyla tutarlıdır. Buna ek olarak, GiP-B1 tarafından TLR4 aracılığıyla aktive edilen makrofajlar tarafından salgılanan TNF - α, IL-1 β, IL-6 gibi sitokin türlerine dayanarak, makrofajların GiP-B1 aktivasyonunun M1 tipine doğru polarizasyona neden olabileceğini düşündürmektedir. M1 tipi makrofajlar yalnızca enflamatuar yanıtları teşvik etmekle kalmaz, aynı zamanda T hücrelerinin adaptif immün yanıtlarını aktive edebilen, Th1 hücre immün yanıtlarını indükleyebilen ve patojenlere ve tümör hücrelerine karşı konakçı immün temizleme işlevleri uygulayabilen antijen sunum yeteneklerine de sahiptir. Önceki çalışmalarda GiP-B1'in bazı in vitro anti-tümör etkileri olduğu da bulunmuştur. Etki mekanizmasının makrofaj polarizasyonunu teşvik eden GiP-B1 ile ilişkili olup olmadığı ve tümör mikroçevresindeki makrofajları düzenleyerek vücudun anti-tümör bağışıklık fonksiyonunu destekleyip destekleyemeyeceği hala daha derinlemesine araştırma gerektirmektedir.
Makrofajların GiP-B1 aktivasyonu ile TLR4/NF - κ B yolu arasındaki ilişkiyi daha fazla göstermek için, bu deneyde ayrıca TLR4 siRNA müdahalesi altında GiP-B1 tarafından düzenlenen makrofajlarda yukarı akış düzenleyici genler TLR4, bağımlı molekül MyD88, aşağı akış reseptör genleri NF κ Bp65, I κ B α, vb. mRNA ve protein ekspresyon değişiklikleri incelenmiştir. Sonuçlar, TLR4 geninin susturulması nedeniyle TLR4 mRNA'nın ifade seviyesinin azaldığını, çekirdekteki serbest NF - κ Bp65 içeriğinin önemli ölçüde azaldığını ve NF - κ B yolunun aktivasyonunun da buna bağlı olarak azaldığını göstermiştir; GiP-B1, normal koşullar altında makrofajlarda TLR4 geninin ekspresyonunu artırmakla kalmaz, TLR4 sinyaline bağlı molekül MyD88 ve aşağı akış genleri NF - κ Bp65 ve p-I κ B α'nın mRNA ve protein ekspresyonunu da düzenler, ve RNA interferansının neden olduğu p-I κ B α, GiP-B1'in TLR4 ligandlarından biri olarak hareket edebileceğini, MyD88'e bağlı TLR4/NF - κ B sinyal yolunu aktive edebileceğini, NF - κ B ailesindeki nükleer transkripsiyon faktörü p65'i aktive edebileceğini, I κ B'nin fosforilasyon degradasyonuna ve NF - κ B'den ayrılmasına yol açabileceğini ve NF - κ B'yi teşvik edebileceğini kanıtlamaktadır. Sitoplazmadan çekirdeğe aktarılır, spesifik DNA dizilerine bağlanır, inflamatuar sitokinlerin, hücre proliferasyonunun (anti apoptoz) ve diğer genlerin transkripsiyonunu düzenler, inflamatuar yanıtlara, immün yanıtlara vb. katılır. GiP-B1, makrofajları TLR4/MyD88/NF - κ B sinyal yolu üzerinden aktive eder; bu yol, yukarıda bahsedilen çalışmalarda polisakkaritlerin etki yolu ile neredeyse aynıdır.
Özetle, GiP-B1, TLR4/NF - κ B sinyal yolu aracılığıyla RAW264.7 makrofajlarının bağışıklık fonksiyonunu düzenleyebilir ve düzenleyici etkisi esas olarak MyD88 bağımlı yol aracılığıyla elde edilir. Bu deney, makrofajların Glycyrrhiza uralensis polisakkaritleri tarafından aktivasyonu için deneysel kanıtlar sunmakta ve bu da Glycyrrhiza uralensis polisakkaritlerinin enflamatuar yanıt, bağışıklık yanıtı ve diğer yönlerdeki etki mekanizmasının aydınlatılmasına yardımcı olmaktadır.