Tibet ilacı Weng Bu'nun ülseratif kolit üzerindeki etki mekanizması üzerine çalışma
Wengbu, Myricaria, Tamaricaceae'nin çeşitli bitkilerinin yumuşak yapraklarından elde edilen ve Xizang, Qinghai, Yunnan ve diğer yerlerde yaygın olarak dağıtılan geleneksel bir Tibet ilacıdır. Modern araştırmalar, Wenbu'nun ana kimyasal bileşenlerinin flavonoidler ve polifenolik bileşikler olduğunu göstermiştir. Tıbbi kısımları, düz bir yapıya ve hafif acı bir tada sahip, yeşil renkli, yumuşak dallardır. Sarı su hastalığı, iç boşluk toksik ısısı ve dağınık döküntüleri tedavi etmek için kullanılır. Ayrıca veba, kan ısısı, toksik ısı sendromu, kızamık opasitesi ve boğaz ağrısı gibi hastalıklar için de kullanılır. "Kronik ishal "in temel patogenezi dalak eksikliği, nemli ısı ve qi ile kan arasındaki uyumsuzluğun birikmesi iken, "kan ısısı" ülseratif kolitin aktif aşamasında önemli bir patojenik faktördür. Modern farmakolojik araştırmalar Onbu'nun ayrıca antibakteriyel, anti-enflamatuar, analjezik, anti romatizmal, anti yorgunluk ve antioksidan etkilere sahip olduğunu göstermiştir.
Ülseratif kolit (ÜK), etiyolojisi belirsiz, kolonun kronik inflamatuar bir hastalığıdır. Lezyonlar kalın bağırsağın mukoza ve submukozası ile sınırlıdır ve ana semptomlar karın ağrısı, ishal, mukuslu pürülan kanlı dışkı vb.dir. Durum nüksetmeye eğilimlidir ve tedavisi zordur. İmmünosupresanlar, kortikosteroidler ve sodyum aminosalisilat preparatları şu anda UC tedavisinin ana araçlarıdır ve önemli kısa vadeli tedavi etkileri vardır, ancak büyük yan etkiler ve sürdürülememe gibi sorunlar vardır. Onbu'nun ÜK üzerinde terapötik bir etkisi olup olmadığı henüz net değildir. Bu çalışma, UHPLC-Q-Exactive-Orbitrap-MS teknolojisi, ağ farmakolojisi, moleküler yerleştirme ve hayvan deneyleri yoluyla UC tedavisinde Tibet ilacı Ongbu'nun etkisini ve mekanizmasını araştırmayı ve Ongbu'nun rasyonel gelişimi ve kullanımı için referans sağlamayı amaçlamaktadır.
Bu çalışmada, Wenbu'nun 171 bileşenini analiz etmek için UHPLC-Q-Exactive-Orbitrap-MS teknolojisi kullanılmış ve TCMSP platformu aracılığıyla Wenbu'nun 23 aktif bileşeni taranmıştır. "Weng Bu Active Ingredient UC" ağ diyagramına göre, en çok eşleşen hedeflere sahip ilk 5 bileşen piretroid, demetile piretroid, rhein, isorhamnetin ve tannik asittir. He ve arkadaşlarının araştırması, tanik asidin antioksidan ve anti-inflamatuar özellikler gibi farmakolojik etkilere sahip olduğunu göstermektedir. Zheng ve arkadaşları, tanik asidin MAPK/I κ B - α/NF - κ B/COX gibi yolları inhibe ederek TNF - α, IL-1 β ve NO salınımını önemli ölçüde azalttığını ve böylece UC'yi iyileştirdiğini bulmuşlardır. Rhein anti-tümör, antibakteriyel ve anti-enflamatuar aktivitelere sahiptir ve çalışmalar JAK2 gibi hedef proteinleri inhibe ederek enflamatuar sinyallerin iletimini engelleyebildiğini, enflamatuar faktörlerin salınımını azaltabildiğini ve UC'de anormal bağışıklık fonksiyonunun neden olduğu enflamatuar yanıtı hafifletebildiğini göstermiştir. İzorhamnetin (ISO), çeşitli bitkilerde yaygın olarak bulunan, anti-enflamatuar ve antiviral etkiler gibi çoklu biyolojik işlevlere sahip doğal bir küçük moleküllü flavonoid bileşiğidir. ISO, MPO aktivitesini inhibe ederek, pro-enflamatuar mediatörlerin (TNF - α, IL-2, IL-6) salınımını inhibe ederek ve NF - κ B sinyal yolunu aşağı doğru düzenleyerek enflamatuar enterit üzerinde anti-enflamatuar ve terapötik etkiler gösterebilir. Scutellaria lakton NLRP3 inflamazom ve hücre piroptozunun aktivasyonunu inhibe edebilir, böylece in vivo anti-inflamatuar etkiler gösterir.
Ağ farmakolojisi teknoloji taraması yoluyla, ülseratif kolit hastalığı için 285 hedef dahil olmak üzere Onbu'nun 2415 hedefi belirlendi. Kesişimden sonra, ülseratif kolit tedavisi için 111 potansiyel hedef elde edildi. "Onbu Aktif Bileşen UC" ağı oluşturularak, Onbu'nun ülseratif kolit tedavisindeki moleküler mekanizması ortaya çıkarıldı; Onbu'nun ülseratif kolit tedavisindeki temel hedeflerini protein etkileşim ağları aracılığıyla tahmin ederek, PPI ağ analizi, Onbu'nun TNF, CASP3, EGFR, PTGS2 ve HSP90AA1 gibi hedef proteinleri düzenleyerek ülseratif kolit üzerinde terapötik etkiler gösterebileceğini ortaya koydu. Bu genler doğrudan veya dolaylı olarak hücresel inflamasyon, apoptoz ve oksidatif stres gibi süreçlere katılmaktadır. TNF - α ülseratif kolit tedavisi için önemli bir hedeftir. Çalışmalar, ülseratif kolitli hastaların dışkı örneklerinde ve kolon mukozal biyopsi örneklerinde TNF - α seviyelerinin yükseldiğini göstermiştir. Anti TNF - α monoklonal antikorlar, biyolojik aktivitelerini bloke ederek anti-enflamatuar etkiler elde edebilir. Anti TNF - α monoklonal antikorlar ülseratif kolit tedavisinde iyi terapötik etkilere sahiptir. Kaspazlar hücre apoptozunda yer alır ve kaspaz 3 (CASP3) hücre apoptozu sürecinde önemli bir rol oynar. Ülseratif kolit oluşumu hücre apoptozu ile yakından ilişkilidir. Hayvan çalışmaları, ülseratif kolit model grubunun bağırsak mukozasındaki CASP3 içeriğinin önemli ölçüde arttığını ve etkili ilaç tedavisinden sonra ekspresyon seviyesinin aşağı doğru düzenlendiğini ve kolon hücrelerinin apoptoz oranının önemli ölçüde azaldığını göstermiştir. Prostasiklin endoperoksit sentaz (PTGS2) proteini çoklu inflamatuar sinyal yolaklarında yer alır ve bu proteinin inhibe edilmesi inflamatuar aracıların üretimini azaltabilir. İnsan vücudunda önemli bir sinyal yolu olan EGFR sinyal yolu, hücre apoptozuna ve proliferasyonuna aracılık eder ve kolonik mukozal hasarın oluşumu ile ilişkilidir. Bu nedenle, EGFR sinyal yoluna müdahale etmek ÜK tedavisine olanak sağlamaktadır. Ülseratif kolitin bağırsak mukozasındaki hasarın EGFR ekspresyonunu etkileyebileceğini, böylece kolon mukozası üzerindeki koruyucu ve onarıcı etkilerini azaltabileceğini gösteren çalışmalar vardır ve EGFR seviyelerinin UC nüksü ile yakından ilişkili olduğu bulunmuştur. HSP90AA1 inflamasyonla yakından ilişkilidir ve hücre proliferasyonu ile apoptozu düzenleyebilir. HSP90AA1'in inhibe edilmesi otofajiyi indükleyebilir ve ülseratif koliti iyileştirebilir.
Weng Bu'nun, anti-enflamatuar, antioksidan ve hücre apoptozunu azaltmak için yukarıda belirtilen beş hedef proteini düzenleyerek UC üzerinde terapötik etkiler gösterebileceği tahmin edilmektedir. Moleküler yerleştirme sonuçları da Weng Bu'nun yukarıda belirtilen beş çekirdek gen ile iyi bir bağlanma aktivitesine sahip olduğunu göstermiştir.
KEGG sonuçları, ülseratif kolit için Onbu tedavisinin ana yollarının, T hücre reseptörü sinyal yolu, MAPK sinyal yolu ve TNF - α sinyal yolu gibi hücresel bağışıklık araştırmasının çekirdek yollarını içerdiğini göstermiştir. IL-6, tümör nekroz faktörü alfa ve interlökin-1 beta, enflamatuar yanıtta yaygın olarak görülen üç enflamatuar faktördür. TNF - α ve IL-1 β akut ÜK'nin erken evresinde önemli pro-inflamatuar faktörlerdir. Pro-inflamatuar faktörlerin T hücre apoptozisi üzerindeki inhibitör etkisi, sürekli bir pro-inflamatuar rol oynar ve böylece ÜK'nin oluşumuna ve gelişimine katılır. Akciğer ve bağırsak dokularının patolojik hasarının TNF - α/NF - κ B sinyal yolu aracılığıyla iyileştirilebileceğini ve hem akciğerleri hem de bağırsakları birlikte tedavi etme etkisine ulaşılabileceğini gösteren çalışmalar vardır. Mitojen aktive protein kinaz sinyal yolu, inflamasyon, oksidatif stres, hücre farklılaşması ve apoptoz gibi çeşitli fizyolojik ve patolojik süreçlerin düzenlenmesine katılabilen ERK ve p38 MAPK sinyal yollarını içerir. MAPK sinyal iletimi, UC'nin enflamatuar yanıtı ile yakından ilişkilidir.
TNF - α vücuttaki zararlı uyaranlar tarafından salınan ilk sitokindir ve IL-1 β TNF - α tarafından indüklenebilir. IL-1 β artışı TNF - α ile IL-6 üretimini sinerjik olarak uyarabilir. Bu nedenle, bu çalışmada Onbu'nun ülseratif kolit üzerindeki potansiyel terapötik hedeflerini ve sinyal yollarını tahmin etmek için ağ farmakolojisi ve moleküler yerleştirme teknikleri kullanılmıştır. Bir fare ülseratif kolit modeli, farmakolojik değerlendirme için serbest DSS tüketimi ile çoğaltılmıştır. Onbu, UC farelerinde DSS tarafından indüklenen kolon uzunluğunu ve kolon mukozal hasarını iyileştirebilir, kolon ve serumdaki TNF - α ve IL-6 seviyelerini azaltabilir ve ülseratif kolonun enflamatuar tepkisini hafifletebilir.
Özetle, bu çalışma Onbu'nun ÜK tedavisindeki etki mekanizmasını ağ farmakolojisi yöntemleriyle sistematik olarak analiz etmiş ve moleküler yerleştirme teknolojisini kullanarak hedefini önceden doğrulamıştır. Aynı zamanda, Onbu'nun ÜK tedavisindeki etkinliği C57BL-6 farelerinde in vivo deneylerle test edilmiştir. Ön araştırma sonuçları, Onbu'nun "çok hedefli, çok yollu" terapi yoluyla UC'yi tedavi edebileceğini ve DSS kaynaklı enflamatuar yanıtı hafifletebileceğini göstermektedir, ancak mekanizması hala belirsizdir. Ülseratif kolit tedavisinde Onbu'nun etki mekanizması için referans sağlamak amacıyla daha sonraki araştırmalar yapılacaktır.