הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

חיזוי פרמקולוגיה ברשת ותיקוף מטבולומיקה של מנגנון פרוקטוס פילנתי נגד היפרליפידמיה

3.3K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/65071

⸱

7 באפריל 2023

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

במאמר זה

סיכום

הפרוטוקול הנוכחי מתאר אסטרטגיה משולבת לחקר המטרות והמנגנונים העיקריים של Fructus Phyllanthi נגד היפרליפידמיה המבוססת על חיזוי פרמקולוגיה של הרשת ואימות מטבולומי.

תקציר

היפרליפידמיה הפכה לגורם סיכון מוביל למחלות לב וכלי דם ולפגיעה בכבד ברחבי העולם. פרוקטוס פילנטי (FP) היא תרופה יעילה נגד היפרליפידמיה ברפואה הסינית המסורתית (TCM) ובתיאוריות הרפואה ההודית, אולם המנגנון הפוטנציאלי דורש חקירה נוספת. המחקר הנוכחי נועד לחשוף את המנגנון של FP נגד היפרליפידמיה המבוסס על אסטרטגיה משולבת המשלבת חיזוי פרמקולוגיה ברשת עם אימות מטבולומי. מודל עכברים עם דיאטה עתירת שומן (HFD) הוקם על ידי הערכת רמות השומנים בפלזמה, כולל כולסטרול כולל (TC), טריגליצרידים (TG), כולסטרול ליפופרוטאין בצפיפות נמוכה (LDL-C) וכולסטרול ליפופרוטאין בצפיפות גבוהה (HDL-C). פרמקולוגיה ברשת יושמה כדי לגלות את החומרים הפעילים של FP ומטרות פוטנציאליות נגד היפרליפידמיה. מטבולומיקה של פלזמה וכבד בוצעה כדי לזהות מטבוליטים דיפרנציאליים ואת המסלולים המתאימים להם בין הקבוצה הנורמלית, קבוצת המודל וקבוצת ההתערבות. הקשר בין פרמקולוגיה רשת ומטבולומיקה נבנה עוד יותר כדי לקבל מבט מקיף על תהליך FP נגד היפרליפידמיה. חלבוני המטרה העיקריים שהתקבלו אומתו על ידי עגינה מולקולרית. תוצאות אלה שיקפו כי FP שיפר את רמות השומנים בפלזמה ואת הפגיעה בכבד של היפרליפידמיה הנגרמת על ידי HFD. חומצה גאלית, קוורצטין ובטא-סיטוסטרול ב-FP הודגמו כתרכובות הפעילות העיקריות. בסך הכל 16 ושישה מטבוליטים דיפרנציאליים פוטנציאליים בפלזמה ובכבד, בהתאמה, נמצאו מעורבים בהשפעות הטיפוליות של FP נגד היפרליפידמיה על ידי מטבולומיקה. יתר על כן, ניתוח אינטגרציה הצביע על כך שהשפעות ההתערבות היו קשורות ל- CYP1A1, AChE ו- MGAM, כמו גם להתאמה של L-kynurenine, קורטיקוסטרון, אצטילכולין ורפינוז, בעיקר הקשורים למסלול חילוף החומרים של טריפטופן. עגינה מולקולרית הבטיחה כי המרכיבים הנ"ל הפועלים על מטרות חלבוניות הקשורות להיפרליפידמיה מילאו תפקיד מפתח בהורדת השומנים. לסיכום, מחקר זה סיפק אפשרות חדשה למניעה וטיפול בהיפרליפידמיה.

מבוא

היפרליפידמיה היא מחלה מטבולית נפוצה עם השפעות חמורות על בריאות האדם, והיא גם גורם הסיכון העיקרי למחלות לב וכלי דם1. לאחרונה, חלה מגמת ירידה הקשורה לגיל למחלה זו, ואנשים צעירים הפכו רגישים יותר בגלל אורח חיים לא סדיר לטווח ארוך והרגלי אכילה לא בריאים2. במרפאה נעשה שימוש בתרופות שונות לטיפול בהיפרליפידמיה. לדוגמה, אחת התרופות הנפוצות ביותר עבור חולים עם היפרליפידמיה והפרעות טרשת עורקים הקשורות היא סטטינים. עם זאת, לשימוש ארוך טווח בסטטינים יש תופעות לוואי שלא ניתן להזניח, אשר מובילות לפרוגנוזה גרועה, כגון חוסר סובלנות, עמידות לטיפול ותופעות לוואי 3,4. חסרונות אלה ה....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

כל ההליכים הנוגעים לטיפול בבעלי חיים נערכו בהתאם למדריך הרפואה הסינית המסורתית של אוניברסיטת צ'נגדו לטיפול ושימוש בחיות מעבדה ואושרו על ידי ועדת האתיקה המוסדית של אוניברסיטת צ'נגדו לרפואה סינית מסורתית (פרוטוקול מספר 2020-36). עכברי C57BL/6 זכרים (20 ± 2 גרם) שימשו במחקר הנוכחי. העכברים התקבלו ממקור מסחרי (ראו טבלת חומרים).

1. חיזוי מבוסס פרמקולוגיה של הרשת

הערה: פרמקולוגיה הרשת משמשת לחיזוי החומרים הפעילים ואת המטרות העיקריות שלהם של FP נגד היפרליפידמיה.

  1. בחירת החומרים הפעילים ויעדים מרכזיים
    1. חפש את מילת המפתח "Phyllanthi Fructus" במסד הנתונים הפרמקולוגי של מערכת ....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

פרמקולוגיה רשתית
סך של 18 מרכיבים פוטנציאליים ב-FP נבדקו על פי התכונות הפרמקוקינטיות והפרמקודינמיות שלהם ממסד הנתונים ומניתוח LC-MS (סך כרומטוגרמות היונים מוצג באיור משלים 1). באמצעות ספרות רלוונטית, התוכן של חומצה גאלית הוא הרבה יותר גבוה מאשר מרכיבים אחרים והוא יעיל בהורדת שומנים 9,11. לכן, גם מרכיב זה נחשב למרכיב פוטנציאלי. בסך הכל נוסדו 19 רכיבים ו-134 יעדים הקשורים לרכיבים של FP. כל 19 המרכיבים מוצגים בטבלה 1

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

בשנים האחרונות שיעור ההיארעות של היפרליפידמיה נמצא במגמת עלייה, בעיקר בשל הרגלי אכילה לא בריאים ארוכי טווח. TCM ומרכיביו הכימיים יש פעילויות פרמקולוגיות שונות, אשר נחקרו רבות בשנים האחרונות37,38. FP הוא סוג של משאב פירות, המשמש הן כתרופה והן כמזון, ויש לו פוטנציאל חשוב לטיפול היפרליפידמיה. עם זאת, המנגנון הטיפולי הפוטנציאלי של FP נגד היפרליפידמיה זקוק למחקר נוסף.

פרמקולוגיה של הרשת מעריכה השפעות פוליפרמקולוגיות של תרופות ברמה המולקולרי.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

כל המחברים מצהירים כי אין להם ניגוד עניינים.

תודות

מחקר זה נתמך על ידי צוות פיתוח המוצר והחדשנות של TCM Health Preservation and Rehabilitation (2022C005) ומחקר על שילוב חוצה גבולות של עסקים חדשים של "שימור בריאות ושיקום+".

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
101-3B תנורLuyue מכשירים וציוד במפעל\
80312/80302 זכוכית שקופיותג'יאנגסו סיטאי ציוד ניסיוני ושות', בע"מ
80340-1630 כיסוי להחליקג'יאנגסו סיטאי ציוד ניסיוני ושות', בע"מ
AccucoreTM C18 (3 מ"מ וזמנים; 100 מ"מ, 2. 6 μ m)Thermo Fisher Scientific\
AcetonitrileFisher ChemicalA998גרסה 1.5.6
ACQUITY UPLC HSS T3 עמודה (2.1 מ"מ ופעמים; 100 מ"מ, 1.8 μ m)תרמו פישר מדעי\
אתנולפישר כימיקלA995גרסה 3.0
תמיסת אמוניהצ'נגדו קלן כימיקלים ושות', בע"מ1336-21-6גרסה 3.9.1
AutoDockToolsScripps המכון לאוקיינוגרפיה\
BS-240VT מערכת זיהוי ביוכימית אוטומטית מלאה של בעלי חייםשנזן Mindray ביו-רפואי אלקטרוניקה ושות', בע"מ\
מגלה תרכובתתרמו פישר מדעי\
CytoscapeCytoscape קונסורציום\
DM500 מיקרוסקופ אופטיLeica\
DV215CD אלקטרוני איזוןOhaus Corporation ., LtdT15A63
אתיל אלכוהולצ'נגדו קלן כימיקלים ושות', בע"מ64-17-5
חומצה פורמיתפישר כימיA118
HDL-C ערכת בדיקהנאנג'ינג ג'יאנצ'נג מכון ביו-הנדסהA112-1-1
המטוקסילין תמיסת צביעהBiosharpBL700B
דיאטה עתירת שומןENSIWEIER202211091031
היטאצ'י CT15E / CT15RE צנטריפוגההיטאצ'י, בע"מ\
הומוגנייזרOulaibo טכנולוגיה ושות', בע"מ\
חומצה הידרוכלוריתצ'נגדו קלן כימיקלים ושות', בע"מ7647-01-0
מערכת ליצירת תמונהLIOO\
JB-L5 מקפיאווהאן ג'ונג'י אלקטרוניקה ושות', בע"מ
JB-L5 מטמיע רקמותווהאן ג'ונג'י אלקטרוניקה ושות', בע"מ
JK-5/6 Microtomeווהאן ג'ונג'י אלקטרוניקה ושות', בע"מ\
Hydroextractorווהאן ג'ונג'י אלקטרוניקה ושות', בע"מ\
KQ3200E מנקה אולטרסאונדקון שאן אולטרסאונד מכשירים ושות', בע"מ\
LDL-C ערכת בדיקהנאנג'ינג ג'יאנצ'נג מכון ביו-הנדסהA113-1-1
זכר C57BL / 6 עכברים  SBF ביוטכנולוגיה ושות', בע"מ\גרסה 2.3.2
ניטרלי Balsamשנחאי Yiyang Instrument Co., Ltd10021190865934
מים טהוריםגואנגג'ואו ווטסון מזון & משקאות ושות', בע"מGB19298
PyMOLDeLano Scientific LLC\גרסה 14.1
RE-3000 מאייד סיבוביYarong ביוכימי מכשירים במפעל., בע"מ\
RM2016 מיקרוטום פתולוגישנחאי Leica מכשירים ושות', בע"מ\גרסה 26.0
SIMCA-PUmetrics AB\
SimvastatinMerck חד & Dohme., Ltd14202220051
SPSSInternational Business Machines Corporation\
TC ערכת בדיקהנאנג'ינג Jiancheng המכון לביו-הנדסהA111-1-1
TG ערכת בדיקתנאנג'ינג Jiancheng המכון לביו-הנדסהA110-1-1
UPLC-Q-Exactive Quadrupole שדה אלקטרוסטטי אורביטלי הידרזין ספקטרומטריית מסה ברזולוציה גבוההתרמו פישר מדעי\
מערבולת ויברטורבייג'ינג PowerStar טכנולוגיה ושות', בע"מLC-Vortex-P1
קסילןצ'נגדו קלן כימיקלים ושות', בע"מ1330-20-7
\\\\ JT-12S

מקורות

  1. Nelson, R. H. Hyperlipidemia as a risk factor for cardiovascular disease. Primary Care: Clinics in Office Practice. 40 (1), 195-211 (2013).
  2. Mach, F., et al.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

גלה מאמרים נוספים

מנגנון היפרליפידמיהתזונה עשירה בשומןרמות ליפידים בפלזמהעגינה מולקולרית (Molecular Docking)מטבוליזם של טריפטופןרשת אינטראקציות חלבוניםמטבוליטים דיפרנציאליים