Ağ farmakolojisi ve in vitro hücre deneylerine dayalı olarak akut böbrek hasarının tedavisinde buhur mekanizmasının araştırılması
Akut böbrek hasarı (ABH), çeşitli nedenlerden ve patogenezden kaynaklanan böbrek fonksiyonlarının ani ve sürekli olarak azalması anlamına gelir. Yüksek insidans oranı, nüks oranı ve mortalite ile klinik pratikte sık görülen kritik hastalıklardan biridir. İstatistiklere göre, her yıl dünya çapında yaklaşık 13 milyon hastalık vakası görülmekte ve tedavi ilaçları ve stratejilerinin eksikliği nedeniyle, 85%'si gelişmekte olan ülkelerde olmak üzere, her yıl yaklaşık 1,7 milyon hasta hayatını kaybetmektedir. Kan basıncının dengelenmesi ve etkili dolaşımdaki kan hacminin artırılması, AKI'nin önlenmesi ve tedavisinde çok önemlidir. Bu nedenle, AKI'yi önleyecek ve tedavi edecek ilaçların bulunması, bu hastalığa sahip hastaların hayatlarının kurtarılmasında büyük önem taşımaktadır. Geleneksel Çin tıbbı çoklu bileşen ve hedef özelliklerine sahiptir ve AKI'nin önlenmesi ve tedavisinde önemli ilerlemeler kaydetmiştir.

Olibanum, zeytin familyası bitkisi Boswellia carterii Birdw ve B Bhaw dajiana Birdw cinsinden türetilmiştir. Kabuktan sızan reçine. Doğada sıcak, tadı keskin ve acıdır, "kan dolaşımını teşvik etme ve ağrıyı hafifletme, şişliği azaltma ve kas büyümesini teşvik etme" etkisine sahiptir. Buhurun kan dolaşımını teşvik eden ve ağrıyı dindiren ana bileşeni buhur asidi bileşikleridir. Modern araştırmalar buhurun antibakteriyel, antikanser, anti-enflamatuar, antioksidan ve diğer aktivitelere sahip olduğunu göstermiştir. İşlevsel özelliklerine dayanarak, buhurun AKI üzerindeki mekanizmasını araştırmak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır.

Bu çalışma, ağ farmakolojisi yoluyla buhurun aktif bileşenlerini taramış, bir ilaç aktif bileşen hastalık hedef ağı oluşturmuş ve bunu in vitro hücre deneyleriyle doğrulamıştır. Buhurun AKI'yi önleme ve tedavi etme mekanizması aydınlatılmış ve akut böbrek hasarı karşıtı bir ilaç olarak geliştirilmesi için güvenilir bir teorik temel sağlanmıştır.

Batı tıbbı, AKI oluşumunun renal iskemi ve hipoksi ile yakından ilişkili olduğuna inanmaktadır. Halen klinik uygulamada, esas olarak hastanın hastalık durumunu iyileştirmek için semptomatik tedavi yoluyla etkili tedavi yöntemleri ve müdahale önlemleri eksikliği bulunmaktadır. Geleneksel Çin Tıbbı, AKI'nin klinik özelliklerini "Longbi", "Guange", "Ödem" ve "Boğulma Zehri" gibi kategorilere ayırır. Bu nedenle, tedavinin temel ilkeleri arasında ısıyı temizlemek ve detoksifiye etmek, kan dolaşımını teşvik etmek ve kan stazını gidermek, ısıyı temizlemek ve suyu gidermek ve organların dolaşımını teşvik etmek ve bulanıklığı ortadan kaldırmak yer alır. Buhur, kas büyümesini teşvik etme, kanamayı durdurma, kan dolaşımını aktive etme, kan stazını giderme, şişliği azaltma ve ağrıyı hafifletme etkilerine sahiptir. Klinik uygulamada kan stazını veya romatizmayı tedavi etmek için yaygın olarak kullanılır. Bu nedenle, akut böbrek hasarının erken ve orta aşamalarında kan aktive edici ve staz giderici ilaçların eklenmesi, hastaların böbrek fonksiyonlarının iyileştirilmesi, hematüri gibi klinik belirtilerin azaltılması ve hastalığın ilerlemesinin yavaşlatılması üzerinde önemli önleyici ve tedavi edici etkilere sahiptir.
Bu çalışma, ağ farmakolojisi yöntemlerini kullanarak AKI için buhurun "çok bileşenli çok hedefli çok yollu" tedavisinin maddi temelini ve etki mekanizmasını sistematik olarak analiz etmiştir. Çok sayıda deney, buhur asidinin buhurdaki biyolojik olarak en aktif bileşen olarak kabul edildiğini göstermiştir. En önemlileri anti-enflamatuar ve anti-tümör özelliklerinin yanı sıra anti ülser, bağışıklık düzenleme, lipid düşürücü, böbrek koruma, antibakteriyel etkiler vb. gibi diğer birçok farmakolojik aktivitedir. Araştırma sonuçları AK-BA, α - BA ve diğer aktif bileşenlerin AKI tedavisinde ana aktif bileşenler olduğunu göstermektedir. Literatürde α - BA'nın U937 makrofajlarında LPS tarafından uyarılan pro-enflamatuar sitokinlerin (TNF - α ve IL-1 β) üretimini inhibe edebildiği ve in vitro anti-enflamatuar özelliklerini doğrulayan raporlar bulunmaktadır. Buhurun biyoaktif bileşeni olan pentasiklik triterpenoidler, 5-lipoksijenaz yoluyla lökotrienlerin biyosentezini bloke eder ve anti-enflamatuar etkisini gösterir. Çalışmalar, sığla asidinin antioksidan ve anti-inflamatuar etkileri yoluyla siklofosfamid ile indüklenmiş sistit sıçanları üzerinde idrar yollarını koruyucu bir etki gösterdiğini ortaya koymuştur.
PPI ağına göre, MAPK3, PPARG, PTGS2, HIF1 α ve ESR1, akut böbrek hasarının tedavisinde buhurun temel hedefleridir. MAPK3, mitojenle aktive olan protein kinaz MAPK ailesine aittir. MAPK kaskad aktivasyonu, hücre büyümesi, farklılaşma ve apoptoz gibi fizyolojik süreçlerde yer alan çoklu sinyal yollarının merkezidir. PPARG, nükleer transkripsiyon faktörü süper ailesine aittir. Deneyler, PPARG eksikliği olan farelerde glikozüri ve albüminürinin arttığını kanıtlamıştır. Yaşın büyümesiyle birlikte farelerde böbrek yetmezliği ve tip 2 diyabetin daha da ağırlaşması görülür. Raporlara göre PPARG agonistleri, I/R hasarının neden olduğu yaygın tübüler nekrozu ve akut enflamasyonu inhibe ederek ve plazma nitrik oksit seviyelerini ve ED-1+ hücre infiltrasyonunu azaltarak böbrekleri I/R hasarından korumaktadır. PPAR agonistleri AKI tedavisinde önemli bir potansiyel göstermiştir. PTGS2, araşidonik asidi inflamatuvar mediyatör prostaglandine dönüştüren ve esas olarak nükleer membranda dağılan anahtar bir enzimdir. Ekspresyonu, enflamatuar faktörler ve tümör büyüme faktörleri gibi uyaranlar tarafından indüklenir. Araştırmalar, Golden Bone Lotus özütünün PTGS2/COX-2 mRNA ekspresyonunu doza bağlı olarak azalttığını ve böylece anti-enflamatuar etkiler gösterdiğini ortaya koymuştur. HIF1 α, hipoksiye adaptif yanıtın ana düzenleyici faktörüdür ve renal iskemi-reperfüzyon ile indüklenen AKI modelinde, HIF1 α ekspresyonu renal tübüllerde önemli ölçüde artmıştır.
GO zenginleştirme analizi sürecinde, esas olarak hipoksiye yanıt, apoptoz, enflamatuar yanıt, mitokondri gibi moleküler işlevler ve endopeptidaz aktivitesi gibi hücresel bileşenler gibi biyolojik süreçleri içerir, bu da AKI tedavisinde sığla biyolojik yollarının zengin ve karmaşık olduğunu gösterir. KEGG yol zenginleştirme analizine göre, buhurun AKI tedavisindeki sinyal yolu Toll benzeri reseptör sinyal yolu, TNF sinyal yolu ve NF - κ B sinyal yolu ile ilişkilidir. Bunlar arasında, Toll benzeri reseptör (TLR) bir membran protein reseptörüdür ve TLR4 AKI enflamatuar yanıtına neden olan önemli bir moleküldür. Çeşitli sitokinleri ve enflamatuar mediatörleri transkribe edip salgılayarak immün enflamatuar yanıtı tetikleyebilir. Çalışmalar, akut böbrek hasarının şiddetinin TLR4 ve NF - κ B'nin serum seviyeleriyle yakından ilişkili olduğunu göstermiştir. TLR4 NF - κ B sinyal yolunun inhibe edilmesi, akut böbrek hasarının şiddetini hafifletebilir. Tümör nekroz faktörü (TNF) çok çeşitli biyolojik etkileri olan bir sitokindir. Genel olarak TNF, makrofajlar tarafından üretilen TNF - α'yı ifade eder. Aktivasyondan sonra, esas olarak hücre büyümesini, farklılaşmasını, apoptozu teşvik etmede ve inflamasyonu indüklemede önemli bir rol oynar. AKI, TLR4 NF - κ B sinyal yolunu aktive ederek pro-enflamatuar sitokin TNF - α salınımını indükler. Bu nedenle, TLR4, NF - κ B ve TNF - α seviyelerinin kontrolünün güçlendirilmesi akut böbrek hasarını hafifletebilir ve hasta prognozunun iyileşmesini sağlayabilir.
Buhurdaki ana aktif bileşenlerin MAPK3 ve PPARG'ye bağlanma enerjileri moleküler yerleştirme yöntemi kullanılarak belirlenmiştir. Sonuçlar, AKBA ve α - BA'nın MAPK3 ve PPARG'ye iyi bağlanma yeteneklerine sahip olduğunu göstermiştir.
Son olarak, bu çalışmada α - BA'nın etki mekanizmasını araştırmak için hücre kültürü yoluyla renal I/R hasarı simüle edilmiştir. Araştırma sonuçları, α - BA'nın HK-2 hücreleri üzerinde toksik etkisi olmadığını ve I/R hasarı modelinde hücre canlılığını doza bağlı olarak artırarak böbrek koruyucu bir etki gösterdiğini ortaya koymuştur. Ho-echst 33258 boyaması, I/R tedavisinin apoptotik hücrelerin oranını önemli ölçüde artırdığını, α - BA'nın ise apoptotik hücrelerini konsantrasyona bağlı bir şekilde önemli ölçüde azalttığını göstermiştir. Alfa BA, I/R tarafından indüklenen HK-2 hücreleri tarafından üretilen enflamatuar faktörleri önemli ölçüde inhibe edebilir. Bu arada, gerçek zamanlı floresan kantitatif RT-PCR tespiti, α - BA'nın AKI sürecinde temel hedefler olan MAPK3 ve PPARG genlerinin ekspresyonunu azaltabildiğini göstermiştir ki bu da ağ farmakolojisi tarafından öngörülen sonuçlarla tutarlıdır.
Bu çalışmada, buhurun etken maddelerini ve potansiyel hedeflerini ve ayrıca AKI'nin ilgili hedeflerini araştırmak için geleneksel Çin tıbbı ağ farmakolojisi kullanılmıştır. Etken maddeler ve hastalık hedefleri arasında toplam 72 kesişim elde edilmiştir. GO ve KEGG sinyal yolu zenginleştirme analizi daha sonra ana etken maddeleri AKBA, α - BA, vb. tahmin etmek için bu hedefler üzerinde gerçekleştirildi. AKI tedavisi esas olarak iskemi, hipoksi hasarını hafifletmek ve hücre apoptozunu düzenlemek için MAPK3, PPARG, PTGS2, Toll benzeri reseptörler, TNF ve NF - κ B sinyal yolakları gibi hedefleri düzenleyerek sağlanmıştır. Bu arada, in vitro hücre deneyleri, tahminin doğruluğunu ve güvenilirliğini önceden doğrulamış ve geleneksel Çin tıbbının sonraki araştırmaları ve klinik tanıtımı için bir referans temeli sağlamıştır. Ancak hala bazı sınırlamaları vardır ve hayvan deneyleri yoluyla daha fazla doğrulamaya ihtiyaç duyar.