Resveratroldeki Steroid Alkaloidlerin Tanımlanması ve Lizozomal Aktiviteyi Teşvik Etmeleri Üzerine Çalışma
Lizozomal biyosentezin işlev bozukluğu nörodejeneratif hastalıklarla yakından ilişkilidir. Hücrelerde yıkımdan sorumlu ana organeller olan lizozomlar, hücrelerdeki hasarlı ve yaşlanan organellerin ve yanlış katlanmış proteinlerin temizlenmesine yardımcı olur. Sinir sisteminin homeostazını korumak için çok önemlidirler ve nörodejeneratif hastalıklarla yakından ilişkilidirler. Resveratrol, Liliaceae familyasındaki Resveratrol cinsinden çok yıllık otsu bir bitkidir. Resveratrol cinsinde dünya çapında yaklaşık 40 bitki türü vardır; Çin'de 13 tür ve 1 çeşit, Yunnan'da ise 4 tür kaydedilmiştir. Ge Hong'un "Dirsek Rezervi için Acil Reçeteler" kitabında (1955 baskısı), resveratrolün "bilinci kapalı ve dişleri sıkılmış inme hastalarını" tedavi edebileceği kaydedilmiştir; Geleneksel Çin Tıbbı Çin Farmakopesi de Çin tıbbı resveratrolün inme afazisi, baş ağrısı, sarılık, uyuz, sıtma, dizanteri tedavisinin yanı sıra böcek öldürücü ve kusturucu amaçlarla kullanımına atıfta bulunmaktadır. Resveratrolün etkinliği nörodejeneratif hastalıklarla ilgilidir. Şimdiye kadar, Veratrum'daki steroidal alkaloidlerin Veratrum cinsindeki bitkilerin aktif madde temeli olduğu düşünülmektedir. Dört tip iskelete ayrılabilen 200'den fazla tür izole edilmiştir: solanidin, vera ramin, jervin ve cevanin (bkz. Şekil 1). Çoğunun C-27 steroid iskeleti vardır ve bunların arasında solanidin ve vera ramin kolestan alkaloidlere aittir. A, B ve C halkalarının hepsi altı üyeli halkalardır ve D halkası beş üyeli bir halkadır. Farklı azot atomu oluşumuna göre, E/F bir solanidin alkaloidi olan C-16 pozisyonunda N ile bir indol halkası oluşturur. Veraramin alkaloidleri çoğunlukla bir E halkasına sahip değildir ve F halkası bir piridin halkasıdır; Jervin ve cevanin, c-nor-homo [14 (13 → 12) - abeo] halka sistemi ile karakterize edilen izokolestan alkaloidleri sınıfına aittir. A. B ve D halkaları altıgen halkalardır, C halkası ise beşgen bir halkadır. Cevanin alkaloidleri, C-17 ve F halkalarının N atomunu birleştirerek yeni bir hekzagonal E halkası oluşturur. Jervine ve cevine alkaloidlerinin iskeleti arasındaki fark, C-17 ile nitrojen atomu arasında kovalent bir bağın varlığında yatmaktadır. Mevcut çalışmalar jervin alkaloidlerinin güçlü analjezik aktiviteye sahip olduğunu göstermiştir; Veratramin tipi alkaloidler geniş bir aktivite yelpazesine sahiptir ve 5-HT reseptör antagonistleridir. AP-1 hedef DNA dizilerinin düzenlenmesine katılırlar ve sodyum kanallarını bloke etme yeteneğine sahiptirler. Veratramin tipi alkaloidler ayrıca güçlü in vivo ve in vitro trombosit agregasyon inhibitör aktivitesine sahiptir, arteriyel trombozu inhibe eder ve anti-tümör çalışmalarında kapsamlı olarak incelenmiştir; Siklopamin, bu yolun anormal aktivasyonunun neden olduğu tümör büyümesini inhibe eden ilk Hedgehog (Hh) sinyal yolu inhibitörüdür. Özetle, bugüne kadar bu tür alkaloidler ile nörodejeneratif hastalıklar arasındaki ilişki hakkında herhangi bir rapor bulunmamaktadır.
Resveratrolün etkinlik ilhamı, nörodejeneratif hastalıklarla ilişkili olan "inme afazisi" üzerine odaklanmaktadır. Bunu bir fırsat olarak değerlendirerek, araştırma nesnesi olarak resveratrolün tıbbi bitki kaynağı olan tüylü yaprak resveratrolünü seçtik. Atractylodes macrocephala'nın köklerinden ve rizomlarından lizozom üretimini teşvik eden kimyasal bileşenleri izole etmek, Atractylodes macrocephala'da lizozom işlevini etkileyen aktif madde temelini aydınlatmak ve nörodejeneratif hastalıklar için öncü bileşikler sağlamak amacıyla Atractylodes macrocephala'nın köklerinin ve rizomlarının metanol ekstraktlarındaki steroidal alkaloidleri inceledik.

İtalyan bilim adamı Ballabio'nun araştırma grubu, lizozom oluşumunun esas olarak çeşitli dokularda ifade edilen MiTF/TFE ailesinin transkripsiyon faktörleri TFEB ve TFE3 tarafından transkripsiyonel düzeyde düzenlendiğini buldu. Normal hücresel koşullar altında, TFEB fosforile olur ve 14-3-3 proteinine bağlanarak sitoplazma boyunca dağılır. Bununla birlikte, açlık veya bozulmuş lizozomal fonksiyon gibi dış uyaranlar altında veya hücreler strese maruz kaldığında, TFEB defosforilasyona uğrar ve çekirdeğe girer, aşağı akış genlerinin ekspresyonunu düzenler ve çeşitli fizyolojik ve patolojik aktivitelere yaygın olarak katılır. TFEB'in fosforilasyonu da hem in vivo hem de in vitro olarak çeşitli protein molekülleri tarafından düzenlenir. TFEB/CLEAR ağı, lizozom oluşumunu ve ilgili lizozom degradasyon fonksiyonlarını (makromoleküler degradasyon, otofaji lizozom yolu, mitoz ve lipofaji, vb) teşvik etmek için düzenleyici bir merkez olarak hizmet eder ve nörodejeneratif hastalıkların iyileştirilmesinde önemli bir rol oynar. Şu anda, TFEB nükleer girişini düzenleyen küçük moleküllü bileşiklere ilişkin literatür raporları arasında dev diterpenler HEP14 ve HEP15, Polygonatum sibiricum'dan saponinler XVII ve curcumin türevleri yer almaktadır; Steroid alkaloidler tarafından lizozom oluşumunun teşvik edilmesine ilişkin herhangi bir rapor bulunamamıştır. Bu nedenle, lizozomal biyogenezi teşvik eden yeni yapısal tiplere sahip öncü bileşikleri araştırıyor ve bunların etki mekanizmalarını inceleyerek nörodejeneratif hastalıklar için yeni terapötik ilaçların geliştirilmesi için yeni fikirler sağlıyoruz.
Geleneksel Çin tıbbı teorisinin yol gösterici ilkelerinden yola çıkan bu çalışma, resveratrol ile "inme afazisi" tedavisine odaklanmakta ve bunun nörodejeneratif hastalıklarla ilişkili olduğunu düşünmektedir. Bunu bir fırsat olarak değerlendirerek, tüylü yaprak resveratrolünün kimyasal bileşimi üzerine araştırmalar yapılmış ve resveratrolün aktif madde temeli, lizozom oluşumunu teşvik edip edemeyeceğini ve nörodejeneratif hastalıkların tedavisi için öncü bileşikler sağlayıp sağlayamayacağını keşfetmek için derinlemesine araştırılmıştır. Bu deneyde, Çin parasol ağacının yapraklarından 8 steroid alkaloid izole edilmiştir. Bileşik 1, 2, 3, 6 ve 7'nin tümü lizozom oluşumunu teşvik edebilir ve bileşik 6 en iyi etkiyi gösterir. Bileşik 6'nın transkripsiyon faktörü TFEB'yi çekirdeğe teşvik edebileceğini bulduk. Gelecekte, lizozom işlevini doğrulayacağız ve taranan bileşiklerin etki mekanizmasını inceleyeceğiz.