UPLC-Q-TOF-MS ile Fructus Psorale alkol ekstraktında melanin üretimini teşvik eden mekanizmanın kimyasal bileşim analizi ve ön araştırması
Vitiligo, dünya çapında yaklaşık 0.5%~2% prevalans oranıyla yaygın bir klinik lokalize depigmentasyon deri hastalığıdır. Teşhisi kolay ve tedavisi zordur, yüksek görülme oranı ve uzun bir hastalık seyri vardır, bu da hastaların fiziksel ve ruhsal sağlığı üzerinde olumsuz bir etkiye sahiptir. Psoralea, baklagil bitkisi Psoralea corylifolia L'nin kurutulmuş ve olgunlaşmış bir meyvesidir. Esas olarak geleneksel Çin tıbbında erektil disfonksiyon, gece emisyonları, bel ve diz ağrısı ve böbrek yang eksikliğinin neden olduğu hırıltılı solunum tedavisinde kullanılır. Ayrıca vitiligo ve alopesi areata tedavisinde topikal olarak da kullanılabilir. Ülkemizin vitiligo tedavisinde sedef hastalığını kullanma geçmişinin yanı sıra Japonya, Güney Kore, Hindistan gibi Güneydoğu Asya ülkelerinde de kayıtlar bulunmaktadır ("Babchi tohumları", "Bakuchi tozu", "Bakuchiol" vb. olarak bilinir). Vitiligonun psoralen ile tedavisi için dekoksiyonlar, tentürler ve enjeksiyonlar dahil olmak üzere çeşitli dozaj formları da bulunmaktadır (Ulusal Tıbbi Standart Z41022361). Vitiligonun psoralen ile tedavisi hakkında birçok literatür kaydı olmasına rağmen, vitiligo tedavisinde etki mekanizması ve maddi temeli tam olarak anlaşılamamıştır. Bu nedenle, bu makalede Psoraleae Fructus alkol ekstraktının (PFE) kimyasal bileşimini incelemek için ultra yüksek performanslı sıvı kromatografisi dört kutuplu uçuş zamanı kütle spektrometresi (UPLC-Q-TOF-MS) teknolojisi kullanılmış; melanin üretimini teşvik etmek için zebra balığı üzerinde deneyler yapılarak PFE'nin melanin üretimi üzerindeki etkisi araştırılmıştır. PFE, psoralen (PSO) ve izosoralen (IPSO) ile muamele edilen B16-F10 fare melanom hücrelerinde tirozinaz (Tyr), tirozinaz ile ilgili protein 1 (Tyrp1) ve tirozinaz ile ilgili protein 2 (Tyrp2) mRNA ekspresyon seviyelerini tespit etmek için gerçek zamanlı floresan kantitatif polimeraz zincir reaksiyonu (qRT PCR) kullanılmıştır. Bu çalışma, PFE'nin beyaz melanom hücreleri üzerindeki potansiyel terapötik etkilerini daha fazla araştırmayı amaçlamaktadır. Aktif bileşikler ve vitiligo hedefleri temel oluşturmaktadır.

Vitiligo, melanositlerin hasar görmesi sonucu ciltte oluşan lokal beyaz lekelerdir ve yaygın olarak zor ve inatçı bir hastalık olarak kabul edilmektedir. Şimdiye kadar etiyolojisi ve patogenezi tam olarak anlaşılamamıştır. Araştırmalar, cilt pigmentasyonunun, melanosit proliferasyonu, TYR sentezi ve aktivasyonu ve melanin sentezinin yanı sıra melanozomlardan keratinositlere melanin transfer yolu da dahil olmak üzere epidermisteki melanositlerin üç ana metabolik süreci ile yakından ilişkili olduğunu göstermiştir. Melanin sentezi, melanositler içinde gerçekleşen ve birden fazla faktör tarafından düzenlenen karmaşık bir reaksiyondur. TYR, melanin sentezinde hız sınırlayıcı enzimdir ve aktivitesi TYRP1 ve TYRP2 tarafından düzenlenir, bu da onu melanin sentezinde anahtar bir düzenleyici faktör haline getirir.
Vitiligonun patogenezine ve klinik belirtilerine dayanarak, araştırmacılar son yıllarda kimyasal depigmentasyon ajanı indüksiyonu, melanosit stres indüksiyonu, immün indüksiyon, eksojen T hücre indüksiyonu, transgenik, melanosit dekolmanı indüksiyonu vb. gibi bir dizi hayvan modeli geliştirmişlerdir. Fareler hayvanlar için ana seçimdir. Araştırmalara göre, insan protein kodlayan genlerin 71.4%'si ve patojenik genlerin 82%'si, insan deri hastalıklarıyla ilgili birçok gen de dahil olmak üzere zebra balığı ile doğrudan homologdur. Zebra balığı larvaları şeffaftır ve derilerinin genel ve hücresel yapısı memeli derisine benzer. İnsanlara benzer melanositlere ve melanozomlara sahiptirler ve melanositler bireysel gelişim sırasında kolayca gözlemlenebilir. Bu da zebra balığını vitiligo ve melanom gibi hastalıklar da dahil olmak üzere pigmentasyon araştırmaları için yaygın olarak kullanılan bir hayvan modeli haline getirmektedir. Bununla birlikte, vitiligo karmaşık ve çok faktörlü bir hastalık olduğundan, şu anda insan vitiligosunun oluşum ve gelişim sürecini tam olarak taklit edebilecek bir hayvan modeli bulunmamaktadır. Bu nedenle, vitiligo hayvan modellerinin daha fazla araştırılması gerekmektedir.
PTU, zebra balığı embriyolarında pigmentasyonu engellemek ve optik şeffaflığı artırmak için yaygın olarak kullanılan bir TYR inhibitörüdür. Çalışmalar, zebra balığı bağırsak embriyogenezinden sonra (5.5 hpf) balık suyu yerine PTU çözeltisinin kullanılmasının melanin üretimini etkili bir şekilde engelleyebileceğini ve zebra balığı şeffaflığını koruyabileceğini göstermiştir. Bu deneyin sonuçları, PTU modellemesinden sonra 18 saat boyunca zebra balığını PFE ile tedavi ettikten sonra, embriyo kültür ortamı ile tedavi edilen gruba kıyasla, PFE'nin zebra balığı yavrularının gözlerinde, karnında, omurgasında ve kuyruğunda melanin rejenerasyonunu hızlandırabileceğini göstermektedir; bu, vitiligo tedavisinde psoralenin klinik uygulamasıyla tutarlıdır.

Çin Farmakopesine ve eski ve modern bitki kitaplarına göre Fructus Psorale vitiligo tedavisinde etkinliği kanıtlanmış geleneksel bir Çin ilacıdır. Çoğu tıbbi kurum Fructus Psorale'yi 30% ile 100% arasında değişen etanol konsantrasyonlarına sahip tentürlerde kullanmaktadır. Bu nedenle, literatüre ve pratik uygulamalara dayanarak, bu çalışmada ekstraksiyon reaktifi olarak 65% etanol seçilmiştir. Bu çalışmada PFE'deki kimyasal bileşenleri tanımlamak için UPLC-Q-TOF-MS teknolojisi kullanılmıştır. Başta flavonoidler (27) ve kumarinler (10) olmak üzere toplam 47 kimyasal bileşen tanımlanmıştır. Tanımlanan kumarin kimyasal bileşenleri PSO ve IPSO vitiligo tedavisinde ana etkili kimyasal bileşenler olabilir. Benzofuranlar (psoralen ve izopsoralen gibi) da etkilerini göstermek için vücutta PSO ve IPSO'ya dönüştürülebilir. PSO ve IPSO aynı zamanda Çin Farmakopesinde belirtilen kemik yağı tıbbi malzemeleri için kalite kontrol bileşenleridir. Bu nedenle, hücre deneyleri için PFE ve bu iki kimyasal bileşen seçilmiştir. Etki mekanizmasının ön araştırması, qRT PCR sonuçlarının, kontrol grubuyla karşılaştırıldığında, PFE'nin B16-F10 hücrelerinde Tyr ve Tyrp2 mRNA ekspresyonunu önemli ölçüde artırdığını, diğer tedavi gruplarının ise Tyr, Tyrp1 ve Tyrp2 mRNA ekspresyonunu istatistiksel farklılıklarla değişen derecelerde artırabildiğini göstermiştir; bu da PSO, IPSO ve Fructus Psorale'deki potansiyel olarak bilinmeyen diğer bileşiklerin tirozinaz içeriğini artırarak vitiligo üzerinde terapötik etkiler gösterebileceğini göstermektedir. Bununla birlikte, PSO'nun insan melanoma hücre hattı A375 üzerinde etkili olduğu ve tirozinaz promotörünün aktivitesini inhibe ettiğine dair literatür raporları da vardır; Tyr, Tyrp1 ve Tyrp2 mRNA'nın ekspresyon seviyelerini düşürmek ve melanin üretimini inhibe etmek, bu deneyin sonuçlarının aksine, farklı araştırma konularından veya farklı konsantrasyon aralıklarında PSO tarafından melanin üretiminin çift yönlü düzenlenmesinden kaynaklanıyor olabilir. Daha titiz ve doğru sonuçlara varmak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır. Vitiligonun psoralen ile tedavisinde, PSO ve IPSO ana etken maddelerdir ve bu ilaç veya bu geleneksel Çin ilacını içeren formülasyonlar için kalite kontrol göstergeleri olarak kullanılabilirler.