Anti hepatitte eliptik yaprak çiçek çapasının farmakolojik maddelerini ve etki mekanizmalarını keşfetmek için ağ farmakolojisi ve moleküler yerleştirme ile birleştirilmiş UPLC-Q-TOF-MS/MS
Halenia elliptica D. Don, Gentianaceae familyasından Halenia cinsine ait bir bitkidir. Acı ve soğuk bir tada sahiptir ve bitki genelinde şifalı bir bitki olarak kullanılır. Tibet tıp sisteminde karaciğer ve safra kesesi hastalıklarını tedavi etmek için yaygın olarak kullanılır. Klinik olarak aşırı sıcak ve sıcağın neden olduğu hepatit gibi hastalıkları tedavi etmek için kullanılır. Eliptik yaprak çiçek çapası klinik uygulamada kullanılmasına rağmen, hepatit ve deneysel karaciğer hasarının tedavisinde etkinliği doğrulanmıştır. Bununla birlikte, anti hepatit etkisi hakkında çok fazla literatür raporu yoktur ve etki mekanizması hala belirsizdir. Bu nedenle, etki mekanizmasını netleştirmek ve Tibet tıbbının geliştirilmesi ve kullanımı için teorik temel sağlamak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır.

Ağ farmakolojisi, sistem biyolojisi ve ağ biyolojisinin temel teorilerine dayanan, gelişmekte olan bir farmakoloji dalıdır. Derin madencilik, analiz ve özetleme için ilgili veri tabanlarının ve algoritmaların kullanılmasıyla, hastalıklar üzerinde etkili olan bir ilaç hedefleri ve mekanizmaları ağı oluşturur. Bütünlük ve sistematiklik özelliklerine sahiptir ve özellikle birden fazla bileşeni, birden fazla hedefi ve karmaşık etki yolları olan Çin ve Tibet tıbbı gibi ilaç etki mekanizmalarının incelenmesi için uygundur. Bu çalışma, UPLC-Q-TOF-MS/MS teknolojisini ve ağ farmakolojisi araştırma yöntemlerini kullanarak eliptik yapraklı çiçek çapasının hepatite karşı potansiyel etki mekanizmasını keşfetmeyi ve eliptik yapraklı çiçek çapasının hepatite karşı farmakolojik mekanizması hakkında daha fazla araştırma için yeni fikirler ve teorik temel sağlamak amacıyla aktif bileşenlerini ve hedeflerini taramayı amaçlamaktadır.

Bu çalışmada, UPLC-Q-TOF-MS/MS teknolojisi kullanılarak eliptik yaprak çiçek çapasının 40 kimyasal bileşeni analiz edilmiştir; bunlar arasında flavonoidler, terpenler, triterpenler ve esas olarak kaempferol ve glikozitlerinden oluşan alkaloidler yer almaktadır. Bunlar arasında J34, J39, J35, J24, J38 ve diğer bileşikler nispeten yüksek derece değerlerine sahiptir ve derece değerleri açısından ilk on bileşikten dördü Koushanketone bileşenleridir, bu da Koushanketone bileşenlerinin anti hepatitte eliptik yaprak çiçek çapasının ana aktif bileşenleri olabileceğini gösterir. Zhang ve arkadaşlarının araştırması da Huagan ve Koushanketone glikozitlerinin karaciğer hücrelerinde protein sentezini ve glikojen ve ribonükleik asit sentezini artırarak karaciğer korumasını teşvik eden ana anti hepatit bileşenleri olduğunu göstermiştir. Wang ve arkadaşları, HepG2 karaciğer kanseri hücrelerinin proliferasyonu üzerinde iki tip ketojenik monomerin inhibitör etkilerini ve spesifik mekanizmalarını araştırmış ve her iki ketojenik bileşiğin de otofajiyi indükleyerek elde edilebilecek HepG2 karaciğer kanseri hücrelerinin proliferasyonunu etkili bir şekilde inhibe edebildiğini bulmuştur. Zhang ve arkadaşları, kaempfer1'in asetaminofen tarafından indüklenen akut karaciğer hasarı üzerindeki etkisini incelemiş ve kaempfer1'in nekroz modunu ve mitokondriyal fonksiyonu başlatmak için JNK yolunu inhibe ederek karaciğer hücrelerini koruduğunu bulmuştur. Kaempfer1 ayrıca karaciğer hücrelerinde GSH'yi yukarı doğru düzenleyebilir ve böylece hepatoprotektif etkiler elde edebilir. Shakya ve arkadaşları, kaempferolün katalaz, glutatyon peroksidaz ve glutatyon-S-transferaz gibi antioksidan enzimlerin ekspresyonunu inhibe ederek alkol ve çoklu doymamış yağ asitlerinin neden olduğu fare karaciğer dokusundaki oksidatif stres yanıtını azalttığını ve böylece karaciğer hasarına karşı belirli bir koruyucu etki sağladığını bulmuşlardır. Yüksek derece değerlere sahip diğer önemli bileşenler hakkında az sayıda literatür raporu bulunmaktadır ve bunların farmakolojik ve etki mekanizmalarının daha fazla deneysel doğrulamaya ihtiyacı vardır.

KEGG yolağı zenginleştirme ve bileşen hedef yolağı ağ diyagramına göre, PIK3CA, TNF, PIK3R1, MAPK8, LGALS3, MAPK1, MAPK14, STAT3, IL6, PTGS2 ve diğer hedeflerin yanı sıra TNF, Toll benzeri reseptör, FoxO olduğu görülebilir, HIF-1, VEGF, FcepsilonRI ve diğer sinyal yolakları, daha yüksek derece değerlerine ve bunlara bağlı daha fazla bileşene sahiptir; bunlar, eliptik yaprak çiçek çapasının anti hepatiti için ana potansiyel hedefler ve yollar olabilir.

PI3K sinyal yolu, hücrelerde hücre çoğalmasını, apoptozu ve metabolizmayı kontrol eden önemli bir sinyal iletim yoludur ve PIK3CA ve PIK3R1 karaciğer kanseri, beyin kanseri, meme kanseri, mide kanseri ve kolon kanserinde yüksek mutasyon oranlarına sahiptir. Griffith ve arkadaşları, insan meme kanserinde PIK3CA ve PIK3R1 genlerinin ifadesini inceleyerek mutasyonu etkileyen PIK3CA ve PIK3R1'in tümör genotip spektrumunu oluşturmuş ve kanserin gen tedavisi için yeni bir yol açmıştır. Xiao ve arkadaşları, hipotermi ön tedavisinin PI3K/AKT/FOXO3a yolu aracılığıyla enflamatuar sitokinlerin salınımını ve apoptozunu inhibe edebileceğini ve iskemi-reperfüzyon karaciğer hasarı üzerinde koruyucu bir etkiye sahip olduğunu bulmuştur. Jiang ve arkadaşları, epigallokateşin gallatın biliyer obstrüksiyonlu sıçanlarda karaciğer hasarını ve patolojik morfolojiyi önemli ölçüde iyileştirebileceğini bulmuştur. Etki mekanizması, PI3K/Akt sinyal yolunu düzenleyerek, PI3K ve AKT'nin fosforilasyonunu teşvik ederek ve karaciğer hücresi apoptozunu inhibe ederek elde edilebilir. Hem PIK3CA hem de PIK3R1, PI3K sinyal yolağına aittir. PI3K/Akt yolu, hepatik stellat hücreleri ve fibroblastları aktive ederek karaciğer fibrozisini teşvik edebilir. Eliptik yaprak çiçek çapasındaki keton bileşeni PI3K sinyal yoluna aracılık edebilir ve anti hepatit etkiler elde etmek için karaciğer hücresi apoptozunu inhibe edebilir.

MAPK'lar, bir dizi hücresel aktiviteyi aktive eden ve düzenleyen bir sinyal proteini türüdür. Aktive edilmiş mitojenle aktive edilmiş protein kinaz (MAPK), nükleer transkripsiyon faktörlerini, hücre iskeleti proteinlerini ve enzimleri fosforile ederek hücre çoğalması, farklılaşması, dönüşümü ve apoptozunun düzenlenmesine katılır ve inflamasyon ve tümörler gibi çeşitli hastalıkların oluşumuyla yakından ilişkilidir. Roman ve arkadaşları, RAW264.7 makrofajlarında sPGN yoğunluğunun MAPK1/ERK2 yolağını aktive ettiğini, MAPK8/JNK yolağını orta derecede aktive ettiğini ve P38 yolağını hafif derecede aktive ettiğini bulmuştur. Bunlar arasında, ERK yolu esas olarak enflamatuar yanıta aracılık eder ve enflamatuar koşullar altında P38 yolunun aktivasyonu birden fazla özelliğe sahiptir. MAPK8 geni, karaciğer kanseri, mide kanseri ve pankreas kanseri gibi insan vücudunun birçok bölümündeki tümör dokularında yüksek oranda ifade edilir. Kanserojen mekanizma, MAPK8 yolunun ilk olarak dış uyaranlar tarafından aktive edilmesi ve transkripsiyon faktörlerinin aktivitesini artırmak için çekirdeğe aktarılması ve kanser hücrelerinin çoğalmasını ve farklılaşmasını daha da teşvik etmesidir.

Önemli bir sitokin olan TNF, hücrelerde proliferasyon, apoptoz, inflamasyon, bağışıklık vb. dahil olmak üzere çeşitli sinyal yollarını indükleyebilir. Wang ve arkadaşları, kronik hepatit C hastalarında TNF seviyesinin normal sağlıklı bireylere göre önemli ölçüde daha yüksek olduğunu bulmuştur. Tilg ve arkadaşları, kronik hepatit B hastalarında serum inflamatuar faktörleri TNF - α ve IL-6 seviyelerinin karaciğer hücre hasarının derecesini yansıtabileceğini bulmuştur. Önemli enflamatuar faktörler olarak TNF - α ve IL-6, hepatit B'nin ortaya çıkmasında ve gelişmesinde önemli bir rol oynar ve hastalığın ciddiyetiyle pozitif ilişkilidir. Bu nedenle, mevcut araştırmalar geleneksel Çin tıbbının serumdaki TNF - α ve IL-6 seviyelerini azaltarak karaciğeri koruyabileceğine inanmaktadır.

Özet olarak, eliptik yaprak çiçek çapasının kimyasal bileşenlerinin belirlenmesi ve analizine dayanan bu çalışmada, eliptik yaprak çiçek çapasının 40 kimyasal bileşeninin 33 potansiyel anti hepatit hedefini analiz etmek için ağ farmakolojisi analiz yöntemleri kullanılmıştır. Eliptik yapraklı çiçek çapasının anti hepatit etkisini lökosit göçü, nitrojen monoksit biyosentezinin pozitif düzenlenmesi, trombosit aktivasyonu, hücre dışı düzenleyici proteaz ERK1 ve ERK2 kaskadının pozitif düzenlenmesi, fosfatidilinositol 3-kinaz sinyal iletiminin düzenlenmesi gibi biyolojik süreçlerin yanı sıra TNF, PI3K, Toll benzeri reseptör, FoxO, HIF-1, VEGF, Fcepslon RI, vb. gibi anahtar sinyal yolakları aracılığıyla gösterebileceği bulunmuştur. Moleküler yerleştirme sonuçları, tahmin edilen ana kimyasal bileşenlerin ve kilit hedeflerin iyi bağlanma aktivitesine sahip olduğunu doğrulayarak bu çalışmadaki tahminin doğru ve güvenilir olduğunu göstermiştir. Bununla birlikte, bu çalışmanın eksik veri tabanları gibi bazı sınırlamaları da vardır, bu nedenle ilgili hedef yolların daha fazla doğrulanması gerekmektedir.