Alkolik olmayan yağlı karaciğer hastalığında gentiopicroside'in TLR-4/NF - κ B ve AMPK/Nrf2 yolakları üzerindeki etkisi
Alkolik olmayan yağlı karaciğer hastalığı (NAFLD), alkol ve karaciğere zarar veren diğer belirgin faktörler hariç olmak üzere, yaygın karaciğer yağlanması ile karakterize klinik patolojik bir sendromu ifade eder. İnsülin direnci (IR) ve oksidatif stres ile yakından ilişkilidir. İnsanların yaşam standartlarının iyileşmesi ve diyet yapısının değişmesiyle birlikte Çin'de NAFLD görülme oranı artmaktadır. Genetik, diyabet, yüksek yağlı diyet, egzersiz eksikliği gibi iç ve dış faktörler NAFLD'yi tetikleyebilir. Modern tıp, NAFLD'nin oksidatif stres ve insülin direncinin ikincil veya çoklu ataklarından kaynaklandığına inanmaktadır ve bu kavram yurtiçi ve yurtdışındaki akademisyenler tarafından yaygın olarak kabul edilmektedir. Bu nedenle, anti-enflamatuar ve antioksidan gibi klasik stratejiler bu hastalık için temel tedavi ilkeleri olarak hizmet edebilir. TLR-4/NF - κ B sinyal yolu, çeşitli uyaranların neden olduğu karaciğer değişiklikleri için en yaygın yol olan klasik bir enflamatuar yoldur. TLR-4'ün uyarılması, bir dizi sinyal yolu aracılığıyla NF - κ B'yi aktive eder, bu da inflamatuar faktörlerin salınımını teşvik eder, sonuçta hepatosit nekrozunu indükler ve inflamatuar kaskadı aktive eder. TLR-4/NF - κ B sinyal yolunun aktivasyonunun engellenmesi, karaciğer dokusu enflamasyonunun azaltılması için kilit bir yoldur ve oksidatif stresle ilgili enflamatuar ifadenin aşağı çekilmesi için bir belirteçtir. Bu arada, AMPK/Nrf2 sinyal yolu oksidatif strese direnmede ve in vivo lipid biriktirme süreçlerini iyileştirmede önemli bir rol oynar. Nrf2, hücresel savunma sisteminin oksidatif strese karşı direncinde ana düzenleyici faktördür ve Nrf2'nin genetik kaybının daha şiddetli NAFLD ile ilişkili olduğunu gösteren kanıtlar vardır. AMPK, yağ asidi biyosentezini düzenleyebilen ve oksidatif stres ile enflamatuar tepkileri engelleyebilen, hücresel enerji homeostazı ve enflamasyonun merkezi bir düzenleyicisidir. Nrf2 ve AMPK'nın oksidatif stres ve lipid metabolizmasındaki kritik rolleri nedeniyle, bu yolak karaciğer lipid infiltrasyonu ve inflamasyonunun tedavisi için potansiyel bir terapötik hedef olarak hizmet edebilir. Bu arada, önceki çalışmalar AMPK/Nrf2 yolağının alkolik olmayan yağlı karaciğer hastalığının ilerlemesini düzenleyen önemli bir yolak olabileceğini göstermiştir.

Gentiopicroside (GPS), Gentianaceae familyasındaki Gentiana bitkisinden elde edilen bir terpenoid glikozittir. Farmakolojik çalışmalar GPS'in anti-enflamatuar, analjezik, antioksidan ve serbest radikal süpürücü gibi klinik etkilere sahip olduğunu göstermiştir. Hepatoprotektif ve choleretic etkileri önemlidir, ancak hepatoprotektif mekanizması henüz net değildir. Birçok çalışma, GPS'in patojen mikroorganizmalar, gastrointestinal, pankreatik, kardiyovasküler hastalıklar, solunum sistemi hastalıkları ve nörolojik ve psikiyatrik bozukluklarla mücadelede uygulamalar için büyük bir potansiyele sahip olduğunu göstermiştir. Bu arada, GPS önemli antioksidan ve karaciğer koruyucu etkilere sahiptir ve safra salgısını ve diğer biyolojik aktiviteleri teşvik edebilir. GPS'in farelerde kimyasal maddeler ve D-galaktozamin/lipopolisakkarit kaynaklı karaciğer hasarı üzerinde koruyucu etkisi olduğunu gösteren raporlar bulunmaktadır. Buna ek olarak, GPS, AMPK-PPAR α sinyal yolu aracılığıyla alkolik yağlı karaciğer hastalığının semptomlarını iyileştirebilir, ancak şu anda NAFLD modellerinde GPS ile TLR-4/NF - κ B, AMPK/Nrf2 sinyal yolları arasındaki ilişki hakkında herhangi bir rapor bulunmamaktadır. Bu nedenle, bu deneyde bir sıçan NAFLD modeli oluşturulmuş ve GPS'in karaciğer üzerindeki koruyucu etkisini ve TLR-4/NF - κ B ve AMPK/Nrf2 sinyal yolakları üzerindeki düzenleyici etkisini önceden incelemek ve NAFLD'nin GPS ile klinik tedavisi için bir temel sağlamak amacıyla kontrol olarak metformin kullanılmıştır.

Altmış SD sıçan rastgele bir normal gruba, bir model gruba, bir metformin grubuna (200 mg/kg) ve GPS yüksek, orta ve düşük doz gruplarına (120, 60, 30 mg/kg) ayrılmıştır. Normal gruba standart yem verilirken, diğer gruplar sıçan NAFLD modeli oluşturmak için 14 hafta boyunca yüksek yağlı yemle beslendi. Karaciğer fonksiyonu, oksidatif stres ve lipid birikimini tespit etmek için biyokimyasal yöntemler kullanılmıştır. İnsülin direnci ve enflamatuar faktör seviyelerini tespit etmek için enzim bağlantılı immünosorbent testi (ELISA) kullanılmıştır. Sıçan karaciğer dokusunda TLR-4/NF - κ B ve AMPK/Nrf2 yolağı proteinlerinin ekspresyonunu tespit etmek için Western blot kullanıldı; Karaciğer Dokusundaki Patolojik Değişikliklerin Oil Red O Boyama ile Gözlenmesi

 

Son yıllarda, NAFLD insidans oranı belirgin bir artış eğilimi göstermiş ve kronik karaciğer hastalığının ve anormal karaciğer fonksiyonunun ana nedenlerinden biri haline gelmiştir. Şu anda, NAFLD'yi tedavi etmek için kullanılan ilaçların çoğunun karaciğer yoluyla metabolize edilmesi gerekmektedir, bu da NAFLD'yi tedavi ederken karaciğer üzerindeki yükü artırmaktadır. Dahası, ilaçların NAFLD üzerindeki terapötik etkisi sınırlıdır ve henüz spesifik bir ilaç bulunamamıştır. Bu nedenle, NAFLD'yi tedavi etmek için kesin etkinliğe ve minimum yan etkiye sahip ilaçların bulunması büyük pratik öneme sahiptir.

Yüksek yağlı bir diyet serumda serbest yağ asitlerinin (FFA) artmasına neden olabilir. FFA vücutta sürekli birikerek karaciğer hasarına ve hücre zarı geçirgenliğinin artmasına neden olarak ALT ve AST'nin hücrelerden kan dolaşımına taşmasına yol açar. Model grubun serumundaki ALT ve AST aktivitesi artmış, buna TC, TG, LDL-C içeriğindeki artış ve HDL-C içeriğindeki düşüş eşlik ederek bu deneyde NAFLD modelinin başarılı bir şekilde kurulduğunu göstermiştir. Araştırma sonuçları GPS'in NAFLD'yi etkili bir şekilde iyileştirdiğini, transaminaz ve kan lipitlerini düzenlediğini ve karaciğer üzerinde koruyucu bir etkiye sahip olduğunu göstermektedir.

NAFLD'nin spesifik patogenezi hala belirsizdir ve "çoklu paralel vuruş" patogenezi yaygın olarak kabul görmektedir. Enflamasyon, oksidatif stres ve insülin direnci gibi çeşitli faktörler toplu olarak NAFLD'nin oluşumuna ve ilerlemesine katkıda bulunur. Merkez olarak IR'nin neden olduğu karaciğer yağ infiltrasyonu büyük miktarda FFA üretir. Vücudun oksidatif yolu aşırı FFA'yı işleyemezse, TG'de bir artışa yol açacak ve bu da yağ birikimine neden olabilir ve yağ dejenerasyonunu indükleyebilir. Aynı zamanda, FFA'daki artış, karaciğer Kupffer hücreleri tarafından enflamatuar yanıt düzenleyici faktörler TNF - α, IL-1 β ve IL-6'nın salgılanmasını uyararak enflamasyonu teşvik eder ve karaciğer hücrelerinde enflamatuar infiltrasyon, nekroz ve fibrozise yol açar. Karaciğer enflamatuar bir tepkiye maruz kaldığında, TLR-4 ligandına bağlanarak NF - κ B'yi aktive eder, bir dizi enflamatuar faktörün sentezlenmesine ve salınmasına yol açar ve vücutta enflamatuar bir tepkiyi tetikler. Bu deneyin sonuçları, GPS'in yüksek, orta ve düşük doz gruplarının insülin direnci endeksini, TG, TC, LDL-C ve enflamatuar faktörler TNF - α, IL-1 β ve IL-6 seviyelerini azaltabildiğini, HDL-C seviyelerini artırabildiğini ve TLR-4 ve NF - κ B sinyal yollarını etkili bir şekilde inhibe edebildiğini göstermiştir. Bunlar arasında, yüksek doz GPS grubu en önemli iyileşmeyi göstermiştir, bu da GPS'in inflamasyonu inhibe ederek, lipid metabolizmasını düzenleyerek ve TLR-4/NF - κ B yolunu düzenleyerek karaciğeri koruyabileceğini düşündürmektedir.

Oksidatif stres, alkolik olmayan yağlı karaciğer hastalığında zarar verici faktörlerden biri olarak kabul edilmektedir. Karaciğer hücrelerindeki mitokondri bolluğu, FFA'nın oksidasyonunu kolaylaştırarak hücrelere enerji sağlarken aynı zamanda büyük miktarda reaktif oksijen türü üretir. Vücudun antioksidan savunma sistemi, serbest radikallerin üretimini engelleyerek, serbest radikalleri temizleyerek, hasarı onararak ve antioksidan enzimleri indükleyerek koruyucu etkiler gösterebilir. SOD ve GSH Px, serbest radikalleri etkili bir şekilde temizleyebilen, lipid peroksidasyon reaksiyonlarının oluşumunu engelleyebilen ve vücudu koruyabilen önemli antioksidan enzimlerdir. MDA, lipid peroksidasyon reaksiyonlarında yer alan serbest radikallerin son ürünüdür ve anormal ekspresyonu hücre zarlarının yapısına ciddi şekilde zarar vererek hücre şişmesine ve nekrozuna neden olabilir. AMPK'nın aktivasyonu, aşağı akış molekülü Nrf2'nin nükleer translokasyonunu teşvik edebilir ve Nrf2 ifadesini yukarı doğru düzenleyebilir. Nrf2, karaciğer oksidatif stresini hafifletmek için faktörleri düzenleyerek, aşağı akış antioksidan proteinlerine ve HO-1 gibi enzimlere aracılık ederek anti-enflamatuar ve antioksidan etkiler gösterir. Bu çalışmanın sonuçları, model grupla karşılaştırıldığında, GPS doz gruplarının SOD ve GSH Px aktivitesini önemli ölçüde artırabildiğini ve MDA içeriğini azaltabildiğini, aynı zamanda p-AMPK ve Nrf2 protein ekspresyon seviyelerini önemli ölçüde artırdığını göstermektedir. Bu, GPS'in AMPK/Nrf2 sinyal yolunu aktive edebileceğini, böylece oksidatif stresi inhibe edebileceğini ve hepatoprotektif etkiler elde edebileceğini göstermektedir.

Özetle, GPS NAFLD sıçanlarının hasar durumunu etkili bir şekilde iyileştirebilir, insülin direncini düzenleyebilir, oksidatif stres seviyelerini ve enflamatuar yanıtları inhibe edebilir, TLR-4/NF - κ B ve AMPK/Nrf2 sinyal yolaklarını düzenleyebilir ve klinik uygulamalar için yeni stratejiler sağlayabilir.