Integracja farmakologii sieciowej w celu badania ochronnego działania cynamaldehydu przeciwko neurotoksyczności wywołanej oksalplatyną

Zhenzhu Zhai; Mingzhu Li; Huini Yao; Yuxin Jiang

doi:10.3791/69013

Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Integracja farmakologii sieciowej w celu badania ochronnego działania cynamaldehydu przeciwko neurotoksyczności wywołanej oksalplatyną

454 wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/69013

⸱

28 listopada 2025

Zhenzhu Zhai¹ , Mingzhu Li¹ , Huini Yao² , Yuxin Jiang³

¹Department of Integrated Traditional Chinese and Western Medicine Medical Oncology, Cancer Hospital of China Medical University, Cancer Hospital of Dalian University of Technology, Liaoning Cancer Hospital & Institute, ²China Medical University, ³Liaoning University of Traditional Chinese Medicine

W tym artykule

Podsumowanie

Niniejsze badanie bada ochronne działanie cynamaldehydu (CA) przeciwko uszkodzeniom wywołanym oksalplatyną (OXA) w komórkach zwojów grzbietowych szczurów (DRG). Mechanizm podstawowy polega na zahamowaniu szlaku sygnalizacyjnego JAK2/STAT3 oraz aktywacji szlaku SLC7A11-GSH-GPX4, co ujawniono dzięki farmakologii sieciowej i walidacji eksperymentalnej.

Streszczenie

Niniejsze badanie bada ochronne działanie cynamaldehydu (CA) przeciwko uszkodzeniom wywołanym oksalplatyną (OXA) w komórkach zwojów grzbietowych szczurów (DRG). Analizowano działania farmakologiczne CA, a jego potencjalne cele wraz z metabolitami zidentyfikowano za pomocą platformy Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform (TCMSP), Integrative Pharmacology-based Network Computational Research Platform of Traditional Chinese Medicine (TCMIP) oraz platform PharmMapper. Do określenia optymalnych stężeń leków stosuje się test CCK-8, natomiast testy malondialdehydu (MDA) stosuje się do oceny poziomu peroksydacji lipidów. Wewnątrzkomórkowe poziomy Fe²⁺ i reaktywnych form tlenu (ROS) zostały zmierzone za pomocą sond fluorescencjowych. Wpływ CA na poziomy ekspresji białek, w tym p-STAT3, XCT i GPX4, w komórkach DRG leczonych OXA został zbadany za pomocą immunoblottingu. Analiza farmakologii sieciowej zidentyfikowała 14 nakładających się celów wśród "bólu neuropatycznego (NP)-ferroptozy". Wyniki eksperymentalne wykazały, że 24-godzinne leczenie 4,0 μmol/L CA przyniosło optymalne efekty, znacząco obniżając poziomy MDA, Fe²⁺ i ROS w komórkach DRG (P < 0,05). Ponadto leczenie CA obniżyło ekspresję JAK2, STAT3, p-STAT3, TFRC, ErbB-1 oraz czynnika jądrowego-kappa B (NF-κB) (P < 0,05), jednocześnie zwiększając ekspresję XCT, GPX4 i FTH1 (P < 0,05). Wyniki te sugerują, że CA łagodzi uszkodzenia wywołane przez OXA w komórkach DRG poprzez hamowanie szlaku sygnalizacyjnego JAK2/STAT3 oraz aktywację osi SLC7A11-GSH-GPX4.

Wprowadzenie

W ostatnich latach ferroptoza, jako nieapoptotyczny tryb śmierci komórki, została wykazana jako zaangażowana w uszkodzenia tkanek wywołane przez różne leki chemioterapeutyczne. Podstawowym mechanizmem ferroptozy jest gromadzenie żelazo zależnych od żelaza produktów peroksydacji lipidów¹. Badania nad mechanizmami neurotoksyczności cisplatyny pokazują, że lek ten indukuje ferroptozę neuronalną przez wiele szlaków, a proces ten jest bezpośrednio powiązany z rozwojem neurotoksyczności. Konkretnie, cisplatyna hamuje aktywność nadoksydazy glutationowej 4 (GPX4). Jako kluczowa "cząsteczka hamulcowa" w ferroptozie, inaktywacja GPX4 uniemożliwia usuwani....