Meyan kökündeki endofitik bakterilerin sisplatin kaynaklı HEK293 hücre hasarına karşı koruyucu etkisi ve mekanizması
Klinik uygulamada yaygın olarak kullanılan bir anti-tümör ilaç olan sisplatin (CP), önemli terapötik etkilere ancak güçlü toksik yan etkilere sahiptir. Başlıca belirtileri nefrotoksisite, hepatotoksisite, ototoksisite ve kardiyotoksisite olup, böbrek hasarı özellikle şiddetlidir. Zamana bağlı doz bağımlılığı vardır. CP'nin neden olduğu nefrotoksisite, mitokondriyal disfonksiyon, hücre apoptozunun indüksiyonu, oksidatif stres vb. dahil olmak üzere çoklu patojenik mekanizmaları içerebilir. Bu nedenle, CP'nin toksik yan etkilerinin nasıl etkili bir şekilde azaltılacağı, CP'nin klinik dozajının genişletilmesinde birincil sorun haline gelmiştir ve CP toksisitesini sinerjik olarak azaltmak ve etkinliği artırmak için uygun tedavi planları veya ilaçlar bulmak şu anda ana araştırma yönü haline gelmiştir.
Son yıllarda, geleneksel Çin tıbbının gelişmesiyle birlikte, etkinliği artırmak ve toksisiteyi azaltmak için geleneksel Çin tıbbının kombinasyonu önemli bir araştırma noktası haline gelmiştir. "Detoksifiye edici kutsal bitki" olarak meyan kökü, tatlı ve hafif bir tada sahiptir, dalak ve qi'yi beslemek ve çeşitli ilaçları uyumlu hale getirmek için işlev görür. Aktif bileşenleri zehirlenme semptomlarını hafifletebilir, ölüm oranını azaltabilir ve ilaçlar ve toksinler üzerinde önemli detoksifiye edici etkilere sahiptir. Endofitik bakteriler, sağlıklı bitki dokuları ve organları içinde yaşayan mantar veya bakterileri ifade eden tıbbi mikrobiyal kaynaklar kategorisine aittir. Uzun süreli evrim sürecinde, konakçı ile genetik rekombinasyona uğrarlar ve konakçı bitkinin genlerini alarak, konakçı ile aynı veya benzer tıbbi etken maddeler üretirler. Man ve arkadaşları, meyan kökü endofitik suşlarının konakçı ile aynı fizyolojik etkilere sahip olduğunu ve antibakteriyel ve antioksidan farmakolojik etkileri ile meyan köküne benzer saponin ve flavonoid aktif bileşenleri metabolize edebildiğini bulmuştur. Yang ve arkadaşları, meyan kökündeki endofitik bakterilerin fermantasyon suyunun, konak kaynatma, toplam flavonoidler ve toplam saponinlerinkine benzer bir öksürük durdurucu etkiye sahip olduğunu bulmuştur. Ön deneysel araştırmalarımız meyan kökündeki endofitik bakterilerin antibakteriyel, anti-inflamatuar, balgam söktürücü ve anti-tümör gibi çeşitli farmakolojik etkilere sahip olduğunu doğrulamıştır. Ana meyan köküne benzer şekilde amonyum glisirizinat, glisirizin ve glisirizini metabolize edebilirler. Bu nedenle meyan kökündeki endofitik bakteriler meyan köküne benzer detoksifikasyon etkilerine sahip olabilir. Önceki detoksifikasyon deneyleri meyan kökünün CP'nin neden olduğu renal toksisiteyi etkili bir şekilde hafifletebildiğini göstermiştir. Bununla birlikte, meyan kökündeki endofitik bakterilerin CP'nin neden olduğu nefrotoksisite üzerine sistematik bir mekanizma çalışması yapılmamıştır.

Bu nedenle, bu makale in vitro deneyler yoluyla CP kaynaklı bir HEK293 hücre hasarı modeli oluşturmayı ve meyan kökü endofitik bakterilerinin CP kaynaklı HEK293 hücreleri üzerindeki koruyucu etkisini ve mekanizmasını araştırmayı amaçlamaktadır. Meyan kökü endofitik bakterileri ve CP'nin birlikte uygulanarak verimliliğin artırılması ve toksisitenin azaltılması için bir temel oluşturmak ve meyan kökü endofitik bakterilerinin detoksifikasyon etkisi için teorik referans sağlayarak meyan kökü endofitik bakterilerinin farmakolojik etkilerini daha da genişletmek.

Vücudun ana boşaltım organı olan CP, esas olarak böbrekler yoluyla atılır ve proksimal tübüllerde birikerek yüksek konsantrasyon ve uzun süreli birikim durumu oluşturur, ROS oluşumunu teşvik eder ve metabolik enzim bozunmasını inhibe eder, bu da vücutta büyük bir ROS birikimine neden olur ve bu da hücre apoptozunu indükler ve böbrek hasarına neden olur. Meyan kökü, ROS oluşumunu azaltabilen ve hücre apoptoz durumunu iyileştirebilen anti-tümör, anti-inflamatuar, antioksidan ve serbest radikal temizleyici farmakolojik etkilere sahiptir. Meyan kökü endofitik bakterileri meyan kökü ile birlikte bulunur ve tıbbi mikrobiyal kaynaklara aittir. Ev sahibi meyan köküne benzer farmakolojik aktivitelere sahiptirler ve at kılının neden olduğu böbrek hasarını azaltabilirler. Ayrıca sisplatin nefrotoksisitesini iyileştirme potansiyeline de sahiptirler. Bu çalışmada, farklı ilaç müdahale gruplarının absorbansını ölçmek için MTT deneyi kullanılmıştır. Sonuçlar CP kaynaklı HEK293 hücre hasarının zamana ve doza bağlı olduğunu göstermiştir. CP grubu ile karşılaştırıldığında, meyan kökü endofitik bakteri tedavi grubu hücre hasarını önemli ölçüde iyileştirdi ve fark istatistiksel olarak anlamlıydı (P<0.01). Ters mikroskop altında, kombinasyon tedavisi grubundaki hücrelerin büzülme morfolojisinin önemli ölçüde azaldığı ve literatür raporlarıyla tutarlı olarak yapışma yeteneğinin geri kazanıldığı gözlenmiştir. Akış sitometrisi analizi, Con grubu ile karşılaştırıldığında, CP grubunun apoptoz oranının önemli ölçüde arttığını ortaya koymuştur (P<0.01). CP grubu ile karşılaştırıldığında, kombinasyon tedavisi grubunun apoptoz oranı azalmış ve CPJT-H grubu en önemli etkiye sahip olmuştur (P<0.01). MTT testi sonuçlarıyla tutarlı olarak, meyan kökü endofitik bakterilerinin CP kaynaklı HEK293 hücre hasarına karşı koruyucu bir etkiye sahip olduğunu göstermektedir.
Hücre apoptoz süreci çok karmaşıktır ve endojen yollar, eksojen yollar ve endoplazmik retikulum stres yolları olarak ikiye ayrılabilir. Bcl-2 ailesi, Bcl-2 gibi anti apoptotik proteinler ve Bax gibi pro apoptotik proteinler dahil olmak üzere hücre apoptozunda önemli bir rol oynar. Bcl-2, mitokondriyal apoptoz yolunda önemli bir düzenleyici rol oynar ve aşağı akış genlerini aktive ederek hücre apoptozuna neden olabilir. Kaspaz-3, Kaspaz-8 ve Kaspaz-9, Kaspaz ailesinin ana bileşenleridir ve genellikle hücre apoptozunun derecesini tespit etmek için önemli göstergeler olarak kullanılırlar. GRP78 ve CHOP, endoplazmik retikulum stresi için işaret proteinleridir ve endoplazmik retikulum stresi ile indüklenen hücre apoptozunun önemli bileşenleridir. Bcl-2 ailesi, Caspase ailesi ve endoplazmik retikulum stresi ile indüklenen apoptoz proteinleri incelenerek, meyan kökü endofitik bakterilerinin HEK293 hücrelerinde CP ile indüklenen apoptoza karşı koruyucu mekanizması araştırılmıştır. Deneysel sonuçlar, Con grubu ile karşılaştırıldığında, CP müdahalesinin Bax, Caspase-3, Caspase-8, Caspase-9, GRP78 ve CHOP mRNA ve proteininin göreceli ekspresyon seviyelerini artırdığını (P<0.05, P<0.01), Bcl-2 mRNA ve proteininin göreceli ekspresyon seviyelerini ise azalttığını göstermiştir (P<0.01). CP grubu ile karşılaştırıldığında, meyan kökü endofitik bakterileri için çeşitli terapötik ilaçların müdahalesi, CP kaynaklı HEK293 hücre hasarında belirli bir derecede iyileşme göstermiştir. CPJT-H grubunda Bax, Caspase-3, Caspase-8, Caspase-9, GRP78 ve CHOP mRNA ve proteininin göreceli ifade düzeyleri önemli ölçüde azalırken (P<0.05, P<0.01), Bcl-2 mRNA ve proteininin göreceli ifade düzeyleri artmıştır (P<0.01).
Özetle, meyan kökü endofitik bakterileri HEK293 hücrelerinde CP kaynaklı apoptozu azaltabilir ve pro apoptotik proteinler Bax, Caspase-3, Caspase-8, Caspase-9, GRP78, CHOP ekspresyonunu inhibe ederek ve anti apoptotik protein Bcl-2 ekspresyonunu teşvik ederek CP kaynaklı nefrotoksisiteyi hafifletebilir. Bu, meyan kökü endofitik bakterilerinin ve CP'nin detoksifikasyon için birlikte kullanımı için bir temel sağlar ve meyan kökü endofitik bakterilerinin farmakolojik etkilerini genişletir.