Örümcek kokusundaki sikloheksen eter terpenlerin makrofajlardaki anti-inflamatuar aktivitesi üzerine çalışma
İnflamasyon, uyaranlara, doku hasarına ve enfeksiyona karşı normal bir koruyucu yanıttır ve bağışıklık sistemi homeostazını ve iyileşmeyi sürdürmek için gerekli fizyolojik bir süreçtir. Enflamatuar süreç sırasında bağışıklık sistemi, konak hücre savunmasında önemli bir rol oynayan yüksek düzeyde pro-enflamatuar aracılar üretir. Bununla birlikte, kontrolsüz veya uzun süreli enflamatuar reaksiyonlar bedensel hasarın veya kanser, romatoid artrit ve vasküler hastalıklar gibi kronik hastalıkların önemli nedenleridir. Monositler ve makrofajlar doğuştan gelen bağışıklığın önemli savunma hatlarıdır ve bir dizi pro-inflamatuar sitokinin önemli bir kaynağıdır. Makrofajlar patojenler veya endojen faktörler tarafından uyarıldıklarında, tümör nekroz faktörü alfa (TNF-a), interlökinler (IL-1, IL-6 ve IL-12), kemokinler, prostaglandinler, lökotrienler ve kompleman dahil olmak üzere çeşitli sitokinler salgılarlar. Tüm bu enflamatuar aracılar vasküler geçirgenliği artırmak ve bağışıklık hücrelerini toplamak için birlikte çalışır. Günümüzde yaygın olarak kullanılan nonsteroidal anti-enflamatuar ilaçların (NSAİİ) mide hasarı, bronkospazm, böbrek ve kalp hasarı gibi yan etkileri bulunmaktadır. Bu nedenle, geleneksel Çin tıbbından düşük toksisite ve yan etkilere sahip yeni doğal anti-enflamatuar ilaçların keşfedilmesi büyük önem taşımaktadır.
Verbenaceae familyasındaki Valeriana L. cinsinden bir bitki olan Valeriana jatamansi Jones, çoğunlukla Yunnan, Guizhou, Sichuan ve Çin'in diğer bölgelerinde dağılım gösterir. Çin'deki birçok etnik grup tarafından yaygın olarak kullanılan geleneksel bir bitkidir. Kökleri ve sapları sinirleri yatıştırma, qi'yi düzenleme ve ağrıyı hafifletme, iltihap ve ishali azaltma, rüzgar ve rutubeti giderme gibi birçok etkiye sahiptir ve karın şişkinliği ve ağrısı, düşme ve darbelerden kaynaklanan yaralanmalar, kusma ve ishal, romatizma ve ağrı, adet bozuklukları, yaralar ve çıbanların tedavisinde kullanılabilir. Araştırmalar, kimyasal bileşenlerinin esas olarak sikloheksen eter terpenler, flavonoidler, uçucu yağlar vb. içerdiğini bulmuştur. Farmakolojik çalışmalar, ana bileşenlerden biri olan sikloheksen eter terpenlerin antibakteriyel, antioksidan, antiviral ve diğer etkilere sahip olduğunu göstermiştir. Ön araştırmamızda, örümcek kokusundan izole edilen iridoid bileşiklerin belirli anti influenza virüs aktivitesine sahip olduğunu bulduk. Aktif maddeleri daha fazla araştırmak için, bölgede sistematik bir kimyasal çalışma yürüttük, ondan izole edilen 14 sikloheksen eter terpenin anti-enflamatuar aktivitesini test ettik ve önemli anti-enflamatuar aktiviteye sahip bileşiklerin ilgili etki mekanizmalarını daha fazla araştırdık.
Makrofajlar, bağışıklık ve enflamatuar yanıtlarda çok önemli bir rol oynar. İç ve dış uyaranlar tarafından aktive edildiklerinde, MAPK'lar ve NF kB gibi hücresel sinyal yollarının aktivasyonunu indüklerler, böylece inflamasyonla ilgili çeşitli genlerin ekspresyonunu aşağı yönde düzenler, kaskad kaskad reaksiyonları teşvik eder ve savunma için büyük miktarda inflamatuar faktör salgılarlar. Aşırı bağışıklık aktivasyonu genellikle vücutta hasara neden olur ve sonuçta hastalığın daha da kötüleşmesine yol açar.
INOS ve COX-2, çoğu dokuda eksprese edilmeyen veya düşük seviyelerde eksprese edilen, ancak bazı inflamatuar sitokinlerin etkisi altında yüksek ekspresyon gösterebilen indüklenebilir enzimlerdir. INOS, enflamatuar sitokinlerin ekspresyonunda ve reaktif nitrojen ve oksidatif ürünlerin üretiminde yaygın olarak yer alır ve enflamatuar patolojinin oluşmasında ve gelişmesinde önemli bir rol oynar. COX-2, araşidonik asidin prostaglandinlere dönüşümünü katalize eden anahtar bir enzimdir ve bu nedenle inflamasyonun indüklenmesi ve sürdürülmesinde önemli bir rol oynar. Her iki faktörün ifadesi ve enflamatuar sitokinlerin TNF-a ve IL-1 üretimi, transkripsiyon faktörleri NF kB ve STAT3 tarafından düzenlenir.
İnaktif durumda, NF kB ve inhibitör protein IkBa sitoplazmada bir kompleks olarak bulunur. Birçok hücre dışı ligand (TNF-a, IL-1, LPS vb. gibi) klasik NF kB sinyal yolunu hızlı bir şekilde tetikleyebilir ve aşağı akış kinazlarını daha da aktive ederek fosforilasyona ve ardından IkBa'nın ubikitinasyon degradasyonuna, insan çekirdeğine serbest NF kB translokasyonuna neden olabilir, bir dizi pro-inflamatuar hedef geni aktive edebilir, inflamatuar faktörlerin ve iNOS, COX-2'nin ekspresyonunu teşvik edebilir. STAT3 hücre büyümesi, çoğalması, farklılaşması ve apoptozun düzenlenmesinde önemli bir rol oynar ve IL-6 ve EGF/EGFR gibi çeşitli sitokinler ve büyüme faktörleri tarafından aktive edilebilir. İki anahtar fosforilasyon bölgesi olan tirozin 705 ve serin 727, mTOR, MAPK'lar ve PKC dahil olmak üzere çoklu yolaklar tarafından düzenlenir. Protein ve lipid sentezi, otofaji, glikoliz ve enflamasyon gibi çeşitli yaşam süreçlerinde yer alan önemli bir düzenleyici faktör olan MTOR, fosforilasyon yoluyla STAT3'ü önemli ölçüde aktive edebilir. Aktive edilmiş STAT3 ayrıca aşağı akış enflamatuar genlerin ekspresyonunu indükler, IL-6, C3, vb. salgılar ve daha fazla geri bildirim STAT3 sinyal yolunu uyararak enflamasyonun kalıcılığının ve sitokin fırtınasının önemli bir nedeni olan sürekli bir enflamatuar mikro çevre oluşturur.
Ayrıca, bir tür sitoplazmik protein kompleksi olan inflamazomlar, insan doğal bağışıklık sisteminin önemli bir bileşenidir ve inflamasyonla ilgili çeşitli hastalıkların ortaya çıkmasında ve gelişmesinde önemli bir rol oynamaktadır. Bunlar arasında, NLRP3 inflamazomu şu anda en yaygın olarak çalışılan inflamazom türüdür. NLRP3 inflamazomunun kontrolsüz aktivasyonu, inflamatuar vücut hasarının önemli nedenlerinden biri olan kaspaz-1'i aktive ederek inflamatuar sitokin IL-1'in aşırı salgılanmasını teşvik edebilir.
Bu nedenle, yukarıdaki aracılar ve sinyal yolları, enflamatuar hastalıkların önlenmesi ve tedavisi için ilaç hedefleri olarak kabul edilir ve aralarında yakın bir ilişki ve sinerjik etki vardır. Bu çalışmada, örümcek kokusundan izole edilen 14 sikloheksen eter terpenoidin anti-enflamatuar aktiviteleri taranmış ve 1, 2, 3, 5, 8 ve 9 numaralı bileşiklerin önemli anti-enflamatuar aktivitelere sahip olduğu bulunmuştur. Sikloheksen eter terpenoid 1 ve 2'nin makrofaj inflamasyon modelindeki negatif düzenleyici etkilerine odaklandık. Çalışma, bileşik 1 ve 2'nin LPS tarafından indüklenen enflamatuar faktörler NO, IL-1, IL-6 ve TNF-a ekspresyonunu önemli ölçüde azalttığını ve iNOS, COX-2 ve NLRP3 ekspresyon seviyelerinde bir düşüşe yol açtığını buldu. Daha ileri deneysel araştırma sonuçları, bileşik 1 ve 2'nin LPS ile uyarılan IkBa fosforilasyonunu inhibe ederek NF kB sinyal yolunun aktivasyonunu etkili bir şekilde baskıladığını göstermiştir. Bu arada, mTOR ve STAT3 fosforilasyonunun bileşik tarafından inhibe edilmesi, enflamatuar aracıların salgılanmasını ve bunların sonraki geri bildirim etkilerini daha da azaltmıştır.
Özetle, bileşik 1 ve 2, NF kB ve mTOR/STAT3 sinyal yolaklarını aşağı düzenleyerek, inflamazom oluşumunu inhibe ederek ve iNOS ve COX-2 ekspresyonunu önemli ölçüde azaltarak LPS ile indüklenen makrofaj inflamasyonu üzerinde negatif bir düzenleyici etkiye sahiptir, böylece NO ve çeşitli inflamatuar faktörlerin salınımını düzenleyerek iyi bir anti-inflamatuar aktivite gösterir. Bu çalışma, Örümcek Kokusundaki sikloheksen eter terpenler tarafından temsil edilen 1 ve 2 numaralı bileşiklerin önemli anti-enflamatuar aktiviteye sahip olduğunu ve muhtemelen Örümcek Kokusunun geleneksel tıptaki iyi anti-enflamatuar etkileri için ana aktif bileşenler olduğunu göstermektedir. Bu çalışma, örümcek kokusunun anti-enflamatuar etkilerinin kapsamlı bir şekilde geliştirilmesi ve kullanılması için deneysel temel ve bilimsel teorik temel sağlamaktadır.