Ultra yüksek performanslı sıvı kromatografi-kütle spektrometresi teknolojisi ve ağ farmakolojisine dayalı olarak Da Xue Teng'in serebral enfarktüs tedavisindeki etkili bileşenlerinin ve potansiyel etki mekanizmalarının araştırılması
İnme, Çin vatandaşları arasında beklenen yaşam süresinin azalmasının önde gelen nedenidir, sağlıklarını ciddi şekilde tehlikeye atmakta ve genel sağlık düzeylerini etkilemektedir. Sosyal ekonominin gelişmesi ve ulusal yaşam standardının iyileşmesiyle birlikte, inme görülme oranı her geçen yıl artmakta ve gençleşmektedir. Farklı başlangıç türlerine göre inme, iskemik inme ve hemorajik inme olarak ikiye ayrılır. Serebral enfarktüs olarak da bilinen iskemik inmenin, Çin'deki toplam inme popülasyonunun yaklaşık 85%'sini oluşturduğu bildirilmektedir. Bu nedenle, serebral enfarktüsün insidans oranının, sakatlık oranının, ölüm oranının nasıl azaltılacağı ve nörolojik fonksiyonun nasıl geri kazanılacağı Çin ve Batı tıbbı araştırmacıları için zor ve sıcak bir konudur.
Günümüzde, Batı tıbbında serebral enfarktüsün ana tedavi yöntemleri intravenöz tromboliz, arteriyel tromboliz ve mekanik trombektomidir; bunlar lezyon kan akışının kısa vadede yeniden yapılandırılmasına, hipoksi hasarının hafifletilmesine ve hastalar için serbest radikal üretiminin azaltılmasına olumlu katkılar sağlayabilir. Ancak bazı hastaların uzun vadeli prognozu kötüdür ve sekel ve komplikasyonlar gibi sorunlarla karşılaşırlar. Geleneksel Çin tıbbının serebral enfarktüs tedavisinde geniş bir uygulama yelpazesi, minimal yan etkiler, iyi hasta prognozu, iyileştirilmiş nörolojik fonksiyon iyileşmesi, azaltılmış sakatlık ve nüks oranları ve iyileştirilmiş hasta yaşam kalitesi dahil olmak üzere benzersiz avantajları vardır. Geleneksel Çin tıbbı, serebral enfarktüsün etiyolojisi ve patogenezinin qi eksikliği ve kan stazı, balgam ve kan stazının delikleri tıkaması vb. ile ilişkili olduğuna inanmaktadır. İnme ve "toksik patojenlerin" derinlemesine anlaşılması ve araştırılmasıyla birlikte, bazı bilim insanları "inmenin ısı toksisitesi teorisi" ve "beyin meridyeninde toksik hasar" gibi bakış açıları önermiş ve inme sonrası oluşan balgam toksisitesi, ısı toksisitesi vb. tümünün beyin meridyenine zarar verebileceğine inanmışlardır. Büyük kan asması, Actinaceae familyasının bir üyesi olan Sargentodoxa cuneta (Oliv.) Rehd'dir Et Wils bitkilerinin kurutulmuş asma sapları, ısıyı temizleme ve detoksifiye etme, kan dolaşımını teşvik etme, rüzgar ve rutubeti giderme etkilerine sahiptir ve saponinler, antrakinonlar, organik asitler, lignin, fenoller vb. gibi zengin kimyasal bileşenler içerir. Bağırsak apsesi, karın ağrısı, ısı toksin yaraları, amenore, dismenore, şişlik ve ağrı, romatizma ve romatizma tedavisinde yaygın olarak kullanılır. Modern farmakolojik çalışmalar Scutellaria baicalensis'in beynin hipokampus ve korteksindeki hasarı iyileştirebildiğini, mikro dolaşım perfüzyonundaki azalmayı engellediğini, enfarktüslü alanların oranını azalttığını ve ölüm oranlarını düşürdüğünü göstermiştir. Scutellaria baicalensis'in toplam fenolik asidi, serebral iskemi-reperfüzyon hasarı olan sıçanlarda beyin dokusunun enflamatuar tepkisini ve beyin hücrelerinin apoptozunu inhibe edebilir. Aynı zamanda, serebral iskemi-reperfüzyon hasarı olan sıçanların ölüm oranını ve nörolojik eksiklik skorunu azaltabilir. Tongqiao Huashuan Formülü, Da Xue Teng'in ana ilaç olduğu serebral enfarktüsün klinik tedavisi için etkili bir formüldür. Bu formülün temel işlevleri rüzgâr, balgam ve kan stazını gidermektir. Cai ve arkadaşlarının klinik araştırma sonuçları, Tongqiao Huashuan Tang'ın iskemik inme hastalarının hemoreolojik göstergelerini önemli ölçüde iyileştirebileceğini, kan viskozitesini, pıhtılaşmayı ve hücre toplanmasını iyileştirebileceğini ve ideal antitrombotik etkilere sahip olduğunu göstermiştir. Şu anda, Tripterygium wilfordii'nin kardiyovasküler ve serebrovasküler hastalıklar üzerindeki etkili bileşenleri, hedefleri ve etki yolları hala araştırma ve geliştirme, kullanım ve klinik tanıtımı sınırlayan keşif aşamasındadır. Bu nedenle, önceki araştırmalara dayanarak, bu çalışma Scutellaria baicalensis'in kimyasal bileşimini daha fazla analiz etmeyi, aktif bileşenlerinin serebral enfarktüs üzerindeki terapötik hedeflerini ve yollarını netleştirmeyi ve Scutellaria baicalensis ile serebral enfarktüs tedavisi üzerine daha fazla araştırma için bilimsel temel sağlamayı amaçlamaktadır.

Oluşturulan ağ grafiğinde dihidroguaiacol, emodin, iyonosid, karotenoidler ve emodin metil eter dahil olmak üzere en yüksek derece değerlerine sahip ilk 5 bileşenin bileşimini analiz edin. Dihidroguaiacol, trombosit aktive edici faktör reseptör bağlanması üzerinde bloke edici bir etkiye sahiptir, böylece trombosit agregasyonunu ve trombüs oluşumunu önler. Ravent, Bax proteininin ekspresyon seviyesini inhibe ederek, Beclin1 proteininin üretimini azaltarak ve nöronal apoptozu hafifleterek nöroprotektif etkiler gösterebilir. Karotenoidlerin nöroprotektif etkisi antioksidan proteinlerin yukarı regülasyonu, P38 mitojen aktive proteazın inhibisyonu ve stres aktive protein kinaz sinyal yollarının aktivasyonu ile ilişkilidir. Buna ek olarak, çalışmalar karotenoidlerin nöral kök hücrelerin çoğalması üzerinde teşvik edici bir etkiye sahip olduğunu bulmuştur. Emodin metil eter, IL-1 β, TNF - α ve ICAM-1 ekspresyonunu azaltabilir, Caspase-3 aktivitesini inhibe edebilir, böylece nöronal apoptozu azaltabilir ve nöroprotektif etkiler uygulayabilir.
Seçilen 71 çekirdek hedefe dayanarak, PIK3CA, Src, STAT3, JAK2, vb. gibi yüksek derece değerlerine sahip hedefler üzerinde literatür analizi yapılmıştır. PIK3CA, hücre proliferasyonu, anjiyogenez ve tümörigenez ile ilişkili olan PI3K/AKT/mTOR yolağında merkezi bir moleküldür. Çalışmalar, PIK3CA proteininin ifadesinin SH-SY5Y (insan nöroblastom hücreleri) ve OGD/R (oksijen glikoz yoksunluğu / reoksijenasyon) ile indüklenen beyin dokusunda önemli ölçüde inhibe edildiğini göstermiştir. PI3K/Akt/mTOR sinyal yolunun aktivasyonu, PIK3CA'nın ekspresyon seviyesini etkili bir şekilde artırabilir, böylece mitokondriyal aracılı hücre apoptozunu azaltabilir ve nöroprotektif etkiler uygulayabilir. Astrositler (Src) merkezi sinir sisteminde en bol bulunan hücrelerdir. Serebral enfarktüs sonrasında reaktif astrositlere dönüşmek üzere aktive olabilirler ve glial skarlar oluşturabilirler. Çalışmalar Src'nin astrositlerin AngII kaynaklı aktivasyonu için bir yukarı akış sinyali olduğunu ve Src'nin astrositlerin büyümesini uyarmak için ERK1/2'yi aktive edebileceğini ve beyin hasarı sürecinde önemli bir rol oynadığını göstermiştir. JAK2/STAT3'ün aktivasyonu nöronal apoptoz ile yakından ilişkilidir. Çalışmalar, STAT3'ün yukarı yönlü bir sinyal molekülü olarak JAK2'nin STAT3'ün fosforilasyonunu düzenleyebildiğini ve böylece STAT3 aktivasyonuna aşağı yönlü biyolojik tepkilere aracılık ettiğini göstermiştir. JAK fosforilasyon inhibitörleri, iskemik beyin dokusunda JAK2 ve STAT3'ün fosforilasyon seviyelerini azaltabilir, böylece apoptoz oranını düşürebilir ve enfarktüs boyutunu azaltabilir. HSP'ler, zararlı uyaranlara maruz kalındığında hücreler tarafından üretilen stres proteinleridir ve tümörlerin oluşumu, çoğalması ve farklılaşması ile ilişkilidir. HSP90 α'nın hipoksik sinir hücrelerini bir dereceye kadar koruyabildiği ve hipoksiye dayanma kabiliyetlerini artırarak penumbrada vasküler rejenerasyon için zaman kazandırdığı yönünde araştırma raporları bulunmaktadır. Özetle, öngörülen çekirdek hedefler serebral enfarktüs patogenezinde rol oynamaktadır ve analiz sonuçları Scutellaria baicalensis ve serebral enfarktüs ile ilgili raporlarla tutarlıdır. Scutellaria baicalensis'in kimyasal bileşenlerinin bu çekirdek hedeflere etki ederek potansiyel terapötik mekanizmalar uygulayabileceği tahmin edilmektedir.
KEGG zenginleştirme analizi sonuçlarına göre, Scutellaria baicalensis'in HIF-1 sinyal yolu, Sfingolipid sinyal yolu, ErbB sinyal yolu ve diğer yollar aracılığıyla serebral enfarktüsün önlenmesi ve tedavisinde rol oynayabileceği sonucuna varılabilir. HIF-1 sinyal yolu, hücrelerin hipoksiye tepkisini düzenleyen ana moleküldür ve hücresel hipoksi sırasında daha hassastır. Şu anda, HIF yolağının yaklaşık 80 geni doğrudan uyarabildiği ve aktive edebildiği ve indüklenen protein ekspresyonunun esas olarak hipoksik hücrelerin toleransını ve hayatta kalmasını iyileştirmede ortaya çıktığı bulunmuştur. Sfingolipidler sinir büyümesi ve farklılaşması sürecinde önemli bir rol oynar. Eksojen sfingolipidlerin beynin korunması ve hasarlı sinirlerin onarımının teşvik edilmesi gibi çok çeşitli nöroprotektif etkileri olduğu kanıtlanmıştır. İntravenöz tromboliz ve sfingolipid enjeksiyonu kombinasyonunun, tek hat intravenöz trombolizden daha iyi nörolojik fonksiyon iyileşmesine sahip olduğunu gösteren çalışmalar vardır. Yaşlanma süreci ve nörodejeneratif hastalıkların gelişimi sırasında, beyindeki seramid seviyeleri giderek artar ve nöronal apoptoza aracılık ederek onarıcı bir rol oynar. NRG/ErbB sinyal yolu, serebral enfarktüsün koruyucu mekanizmasında önemli bir rol oynar. Çalışmalar, travmatize beyin dokusunda, sinir hücrelerindeki NEG-1 β ve ErbB reseptörlerinin indüklendiğini bulmuştur. ErbB sinyali, merkezi sinir sistemi enflamasyonunun üretimini antagonize edebilir ve beyin nöronlarını koruyabilir. Araştırmalar ayrıca akupunkturun NRG/ErbB yolunu düzenleyebildiğini, ErbB'nin ekspresyon seviyesini artırabildiğini ve bir dereceye kadar nöronal apoptozu ve enflamatuar faktörlerin salınımını ve ekspresyonunu inhibe edebildiğini bulmuştur. Ayrıca monosit infiltrasyonunu, astrositlerin aktivasyonunu ve sitokin üretimini inhibe edebilir, böylece enflamatuar yanıtları baskılayarak nöronal hücreler üzerinde koruyucu bir etki gösterebilir. Yukarıda bahsedilen yolaklar temel olarak oksidatif stres, nöral onarım, hücre apoptozu ve enflamatuar yanıt gibi süreçlere katılır. Scutellaria baicalensis'in kimyasal bileşenlerinin bu yolları düzenleyerek serebral enfarktüs için terapötik bir mekanizma uygulayabileceği tahmin edilebilir. Buna ek olarak, moleküler yerleştirme sonuçları, bileşenler ve hedefler arasındaki etkileşim ilişkisini önceden simüle etmiş ve bu da tahmin edilen sonuçların güvenilirliğini bir dereceye kadar doğrulamıştır.
Özetle, bu çalışma, Scutellaria baicalensis'in kimyasal bileşenlerini ve serebral enfarktüs için terapötik hedeflerini ve biyolojik yolaklarını araştırmak ve analiz etmek için UPLC-HR-MS, ağ farmakolojisi, moleküler yerleştirme ve diğer yöntemleri birleştirmiştir. Kimyasal bileşenler ve hedefler arasındaki etkileşim ilişkisi oluşturuldu ve doğrulandı. Tripterygium wilfordii'nin çoklu hedef ve çoklu yol mekanizmaları aracılığıyla serebral enfarktüs tedavisindeki etki mekanizması çoklu perspektiflerden aydınlatılmıştır ve ilgili tahminler literatür raporlarıyla tutarlıdır ve gelecekte serebral enfarktüs tedavisinde Tripterygium wilfordii'nin etki mekanizmasının daha fazla araştırılması ve geliştirilmesi için bir temel ve kanıt sağlamaktadır.