$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Zwapnienie naczyń krwionośnych (VC) odnosi się do nieprawidłowego odkładania się wapnia w ścianach naczyń, co prowadzi do usztywnienia tętnic i zmniejszenia elastyczności, ostatecznie upośledzając funkcję naczyń krwionośnych. Tradycyjnie VC dzieli się na dwa typy: zwapnienie błony wewnętrznej, związane z gromadzeniem się lipidów, i zwapnienie przyśrodkowe. Ten pierwszy jest ściśle związany z naciekiem zapalnym, wywołującym osteogenną transformację w ścianie naczynia, charakteryzującą się migracją, proliferacją i różnicowaniem komórek mięśni gładkich naczyń krwionośnych (VSMC) w komórki podobne do osteoblastów1.
Zdolność VSMC do ulegania różnicowaniu osteogennemu, na które wpływają takie czynniki jak starzenie się, genetyka i warunki środowiskowe, takie jak cukrzyca i przewlekła choroba nerek, jest głównym czynnikiem przyczyniającym się do VC związanego z wiekiem. Ta podobna do osteoblastów transformacja nasila zwapnienie i zwyrodnienie tętnic1.
VC to wieloaspektowa choroba, spowodowana zmianami zwyrodnieniowymi, zaburzeniami równowagi metabolicznej i różnymi schorzeniami ogólnoustrojowymi. Około 80% urazów naczyniowych i 90% przypadków choroby wieńcowej wykazuje VC, co znacznie zwiększa ryzyko poważnych zdarzeń sercowo-naczyniowych1,2. Dlatego istnieje pilna potrzeba odkrycia metod leczenia farmakologicznego, które skutecznie łagodzą lub odwracają ten stan.
Obecnie, strategie leczenia VC obejmują różne interwencje farmakologiczne, chociaż żadne leki nie są specjalnie zaprojektowane do tego celu. Pacjentom z łagodnym zwapnieniem często przepisuje się statyny w celu ustabilizowania blaszek miażdżycowych. Jednakże, chociaż mogą zmniejszać zwężenie tętnicy wieńcowej poprzez obniżanie poziomu lipidów, ich wpływ na zwapnienie jest ograniczony2.
Biorąc pod uwagę złożoność miażdżycy, wielu pacjentów wykazuje zwiększoną aktywację płytek krwi, co wymaga stosowania leków przeciwpłytkowych, takich jak aspiryna lub klopidogrel, w celu zahamowania agregacji płytek krwi i zmniejszenia ryzyka zakrzepicy. Jednak terapia aspiryną jest korzystna tylko dla osób z wysokim wynikiem wapnia w tętnicach wieńcowych i niskim ryzykiem krwawienia3.
Dodatkowo, badania nad suplementami, takimi jak witamina K, sugerują potencjał w zapobieganiu progresji VC4. W ciężkich przypadkach można rozważyć interwencje inwazyjne, chociaż często nie są one odpowiednie dla powszechnego VC5. Dla osób bez istniejącego VC zarządzanie czynnikami ryzyka, takimi jak ciśnienie krwi, profile lipidowe i styl życia, pozostaje krytyczne6.
Rhodiola crenulata, wieloletnie zioło z rodziny gruboszowatych, jest tradycyjnie stosowane w medycynie chińskiej. Jego główny składnik bioaktywny, salidrozyd, przyciąga znaczną uwagę ze względu na swoją godną uwagi aktywność biologiczną. Salidrozyd jest znany ze swojej zdolności do hamowania apoptozy, wykazuje silne właściwości przeciwutleniające i posiada właściwości przeciwzapalne7,8. Atrybuty te przyczyniają się do jego potencjału do poprawy funkcji naczyniowych, opóźnienia starzenia się naczyń krwionośnych i ochrony śródbłonka naczyniowego. Jako potencjalny środek terapeutyczny dla VC, salidrozyd ma istotną wartość dla badań. Jednak dokładne mechanizmy, za pomocą których salidrozyd łagodzi VC, nie zostały jeszcze w pełni wyjaśnione i wymagają dalszych badań w celu wykorzystania jego potencjału terapeutycznego w leczeniu VC.
Aby zbadać te mechanizmy, badanie to wykorzystuje farmakologię sieciową, innowacyjną metodologię, która łączy farmakologię, bioinformatykę i informatykę do analizy systemów biologicznych i wyjaśnienia mechanizmów działania leków. W porównaniu z tradycyjnymi badaniami nad lekami jednocelowymi, farmakologia sieciowa oferuje bardziej kompleksowe podejście polegające na analizie wpływu leku na wiele celów biologicznych i szlaków sygnałowych. Jako kluczowe narzędzie w nowoczesnym opracowywaniu leków, konstruuje sieci leków, celów i ścieżek, aby ujawnić mechanizmy leżące u podstaw działania leków9,10. Pomimo jego szerokiego zastosowania w badaniu mechanizmów terapeutycznych, przeprowadzono ograniczone badania nad mechanizmami interakcji między salidrozydem a VC z perspektywy bioinformatyki i farmakologii sieciowej.
To badanie tworzy molekularną mapę sieci potencjalnego wpływu salidrozydu na VC, identyfikując i analizując kluczowe cele poprzez obszerne przeszukiwanie baz danych. Generowana jest sieć interakcji białko-białko (PPI) i stosowana jest analiza topologiczna w celu wyróżnienia krytycznych węzłów w procesie zwapnienia.
Aby potwierdzić przewidywania obliczeniowe, opracowano szczurzy model VC poprzez podawanie diety wysokotłuszczowej z witaminą D3 (VD3). Model ten odwzorowuje patologiczne cechy ludzkiego VC. Uszkodzenie naczyń krwionośnych ocenia się za pomocą technik histologicznych, profile lipidowe surowicy i markery stanu zapalnego są oceniane w celu zbadania ogólnoustrojowych skutków salidrozydu, a ekspresja białek związanych z anty-VC SAL jest mierzona za pomocą Western blotting w celu zbadania wpływu salidrozydu na eksperymentalnie indukowaną VC, badanie to ma na celu wniesienie cennych informacji na temat potencjału tego związku jako strategii terapeutycznej w zwalczaniu VC.