Triptolidin hamster yumurtalık hücreleri üzerindeki toksisitesinin transkriptomik araştırmaya dayalı moleküler mekanizması
Triptolide, epoksi diterpenoid laktonlar sınıfına aittir ve geleneksel Çin ilacı Tripterygium wilfordii'nin ana aktif bileşenidir. Modern farmakolojik araştırmalar Triptolide'in hücre apoptozunu indükleyebildiğini, otofajiyi düzenlediğini, hücre döngüsünü inhibe ettiğini, anjiyogenezi inhibe ettiğini ve pro-enflamatuar sitokinlerin ekspresyonunu baskıladığını, böylece anti-tümör, anti-enflamatuar, immün düzenleme ve nöroproteksiyon gibi çeşitli farmakolojik etkilere sahip olduğunu göstermiştir. Triptolide ile ilgili preparatlar da klinik uygulamalarda yaygın olarak kabul görmüştür. Bununla birlikte, mükemmel farmakolojik etkilerinin aksine, Triptolide klinik uygulamalarda önemli toksik yan etkiler de göstermiştir. Çok sayıda in vitro ve in vivo çalışma, Triptolide'in karaciğer, böbrekler ve yumurtalıklar gibi birden fazla organda hasara neden olabileceğini ve klinik uygulamasını ve gelişimini büyük ölçüde sınırladığını göstermiştir. Bu nedenle, Triptolide'in toksik yan etkilerinin moleküler mekanizmasının derinlemesine anlaşılması, klinik ilaçların optimize edilmesi, yeni türevlerin tasarlanması, toksisitenin azaltılması ve güvenliğin artırılması için büyük önem taşımaktadır.

Tripterygium wilfordii Hook. f.'un üreme toksisitesi araştırmacılar için her zaman bir endişe kaynağı olmuştur, ancak çoğu çalışma yumurtalıklarda ve diğer organlarda Tripterygium wilfordii Hook. f.'un neden olduğu patolojik değişikliklere ve ilgili fizyolojik ve biyokimyasal anormalliklere odaklanmıştır. f. Kanca. f. Kanca. f. Kanca. f. Kanca. f. Kanca. f. Kanca. f. Kanca. f. Kanca. f. Kanca. f. Kanca. f. Kanca. f. Kanca. f. Kanca. f. Kanca. f. Kanca. f. Kanca. Triptolidin farmakolojik etkilerini elde etmek için birden fazla yolu düzenleme kabiliyeti nedeniyle, toksisite mekanizmasının incelenmesi de bir bütün olarak düşünülmelidir. Bu çalışmada, Çin hamster yumurtalık hücreleri model olarak kullanılmış ve Triptolide kaynaklı yumurtalık hasarının moleküler mekanizmasına referans sağlamak amacıyla Triptolide uygulamasından önce ve sonra yumurtalık hücrelerinde gen ekspresyonundaki genel değişiklikleri araştırmak için transkriptom dizileme teknolojisi kullanılmıştır.

Triptolid, anti-enflamatuar, anti-tümör ve immünosupresif etkiler gibi çeşitli farmakolojik etkilere sahiptir ve klinik uygulamada romatoid artrit gibi çeşitli otoimmün hastalıkların tedavisinde yaygın olarak kullanılır ve iyi uygulama sonuçları elde edilir. Bununla birlikte, yumurtalık fonksiyonuna da zarar verebilir, yumurtalık hücresi apoptozunu indükleyebilir, adet bozuklukları, amenore ve erken yumurtalık yetmezliği gibi çeşitli üreme sistemi sorunlarına neden olabilir, ancak yumurtalık toksisitesinin moleküler mekanizması hala belirsizdir. Bu çalışmada, Triptolidin yumurtalık hücrelerindeki gen ekspresyonu üzerindeki etkisini tespit etmek ve analiz etmek için bir model olarak hamster yumurtalık hücre hattı kullanılmıştır. GO biyolojik fonksiyonları ve KEGG metabolizması ve yolaklarının kapsamlı analizine dayanarak, Triptolide'in IL-17 sinyal yolunu (cge04657) ve TNF sinyal yolunu (cge04668) teşvik ederken, PI3K Akt sinyal yolu (cge04151) üzerinde inhibe edici etkiler sergilediği bulunmuştur.

Şu anda interlökin-17 (IL-17) ailesinin IL-17A'dan IL-17F'ye kadar altı üyesi bulunmaktadır ve bunlar NF - κ B, MAPK'lar ve C/EBP'ler dahil olmak üzere aşağı akış yollarını etkinleştirmek için reseptörlerle etkileşime girerek antimikrobiyal peptitlerin, sitokinlerin ve kemokinlerin ekspresyonunu indüklemekte ve böylece konakçıları hücre dışı patojenlerin istilasından korumada önemli bir rol oynamaktadır. Bununla birlikte, çok sayıda çalışma, anormal IL-17 sinyal yolunun birçok enflamatuar hastalık için önemli bir tetikleyici olduğunu göstermiştir. IL-17'nin ekspresyon seviyesi sedef hastalığı, multipl skleroz, ankilozan spondilit ve kanser hücresi invazyonu ile yakından ilişkilidir. Yumurtalıkla ilgili hastalıkların araştırılmasında, IL-17 ve yumurtalık kanseri arasındaki ilişki en yaygın olanıdır. Çalışmalar, IL-17'nin yumurtalık kanserinin bozulmasını teşvik edebileceğini ve kötü prognoz için potansiyel bir biyobelirteç görevi görebileceğini göstermiştir. Endometriozis, polikistik over sendromu ve prematüre over yetmezliğinin de IL-17'nin anormal ekspresyonu ile ilişkili olduğu gösterilmiştir. Aynı zamanda, Tripterygium wilfordii Hook. f. polisakkarit tabletleri de erken yumurtalık yetmezliği hastalığının sıçan modelini oluşturmak için kullanılmıştır. Transkriptom dizileme ve zenginleştirme analizi yoluyla, Tripterygium wilfordii Hook. f.'nin il17c, traf6, fos, cxcl1, cxcl3 ve ptgs2 gibi genlerin ifade seviyelerini artırabildiği ve böylece yumurtalık hücrelerinde IL-17 sinyal yolunu ve aşağı akış gen ifadesini teşvik ettiği bulunmuştur (bkz. Tablo 3 ve Şekil 6). Bu, Tripterygium wilfordii Hook. f.'nin yumurtalık hücrelerine toksisitesinde ve hatta erken yumurtalık yetmezliğine neden olmasında ana faktör olabilir.

Tümör nekroz faktörü (TNF), her ikisi de aynı reseptöre sahip olan ve bir dizi hücre içi sinyal yolağını indükleyebilen TNF - α ve TNF - β'yı içeren çok işlevli bir sitokindir. Anti-tümör yanıtında, inflamasyon kontrolünde ve bağışıklık sistemi homeostaz dengesinde önemli bir rol oynar. Araştırmalar TNF reseptörlerinin neredeyse tüm hücre tiplerinde bulunduğunu ortaya koymuştur. TNF, reseptörüne bağlandıktan sonra, aşağı akış gen aktivasyonunu daha fazla indüklemek ve yanıtlar oluşturmak için TRADD ve TRAF2 gibi bağlantı proteinlerini işe alır. TRADD'nin aşağı yönlü etkileri temel olarak apoptoz ve anti-inflamatuar etkileri içerirken, TRAF2'nin aşağı yönlü etkileri temel olarak anti apoptoz ve inflamatuar sinyalleri içerir. Önemli bir pro-inflamatuar sitokin olarak, tümör nekroz faktörünün anormal ekspresyonu sistemik lupus eritematozus, ülseratif kolit, Crohn hastalığı gibi çeşitli hastalıklara yol açabilir. Mevcut araştırma sonuçları, serum TNF - α seviyelerinin yumurtalık endometriozisi, polikistik yumurtalık sendromu ve erken yumurtalık yetmezliği olan hastalarda önemli ölçüde yükseldiğini ve yumurtalık hasarı sürecinde önemli rol oynadığını göstermektedir. Transkriptom dizileme ve zenginleştirme analizi yoluyla, Triptolidin traf1, traf5, fos, cxcl1, csf2 ve vcam1 gibi genlerin ifade düzeylerini artırabildiği, TNF sinyal yolunu ve aşağı akış gen ifadesini teşvik ettiği bulunmuştur (bkz. Tablo 3 ve Şekil 7), bu da Triptolidin neden olduğu yumurtalık hücresi patolojisi için önemli bir tetikleyici olabilir.

Fosfatidilinositol 3-kinaz Akt sinyal yolu (PI3K Akt sinyal yolu) çeşitli hücresel uyaranlar veya toksik hasar ile aktive edilebilir ve transkripsiyon, translasyon, hücre çoğalması, büyüme ve diğer süreçlerde rol oynar. Bu yolak, memeli foliküllerinin aktivasyonunda, büyümesinde ve yumurtlama sürecinde önemli bir rol oynar. Transkriptom analizi sonuçları, Triptolidin PI3K Akt sinyal yolunu inhibe edebileceğini ve yumurtalık hücresi morfogenezini (GO: 0009653) etkileyebileceğini göstermiştir; bu, bildirilen araştırma sonuçlarıyla tutarlıdır ve çalışmamızın doğruluğunu dolaylı olarak teyit etmektedir.

Ek olarak, zenginleştirme analizi sonuçları Triptolide'in yumurtalık hücrelerinde kolesterol biyosentezini teşvik edebileceğini göstermiştir (cge00100 cge00900、GO:0008299、GO:0006720) 。 Araştırmalar östradiol eksikliğinin lipid metabolizmasını etkileyebileceğini ve kolesterol seviyelerinde artışa neden olabileceğini göstermiştir. Bu nedenle, vücuttaki kolesterol seviyeleri östradiol seviyeleri ile negatif korelasyon gösterir ve östradiol eksikliği erken yumurtalık yetmezliğinin önemli bir patolojik göstergesidir. Bu arada, çalışmalar Triptolide'in sıçanlarda dislipidemiyi indükleyerek yağlı karaciğer toksisitesine yol açabileceğini göstermiştir. Bu çalışmanın sonuçları, Triptolide'in yumurtalık hücrelerindeki lipid metabolizması üzerindeki etkisinin yumurtalık toksisitesini artırabileceğini düşündürmektedir.

Yukarıdaki yollara ek olarak, önemli ölçüde zenginleştirilmiş diğer etkiler esas olarak Triptolide'in farmakolojik mekanizması ile ilgilidir, örneğin MAPK sinyal yolu, p53 sinyal yolu, ECM reseptör etkileşimi sinyal yolu ve ayrıca mevcut araştırma sonuçlarıyla tutarlı olan romatoid artrit ve kanser gibi hastalıkla ilgili yollar.

Özetle, Triptolide, IL-17 sinyal yolu, TNF sinyal yolu, PI3K Akt sinyal yolu, kolesterol metabolizması gibi çeşitli yolları etkileyerek yumurtalık hücresi sinyalini ve metabolik süreçleri bozabilir ve yumurtalık hücresi hasarına ve yumurtalık toksisitesine yol açabilir. Araştırma sonuçları, Triptolide'in toksik mekanizmasının daha fazla açıklığa kavuşturulması için faydalı referanslar sağlamaktadır.