O protocolo do estudo foi revisado e aprovado pelo Comitê de Ética para Experimentos em Animais da Universidade de Medicina Chinesa de Heilongjiang (aprovação #2023021101). Todos os experimentos com animais foram conduzidos de acordo com as diretrizes ARRIVE (Animal Research: Reporting of In Vivo Experiments) e diretrizes nacionais e institucionais relevantes para o cuidado e uso de animais de laboratório. Como este estudo envolveu experimentos com animais, o consentimento informado não foi aplicável. Todos os procedimentos de criação de animais e colheita de peles seguiram rigorosamente os Regulamentos Técnicos Chineses para o Gerenciamento da Criação de Animais Selvagens. O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética para Experimentos com Animais da Universidade de Medicina Chinesa de Heilongjiang, China (aprovação # 2023021101).
Preparação de amostra de bile de raposa azul
O recurso da bile de raposa azul é fornecido na Tabela de Materiais. Um total de 30 raposas-azuis (Vulpes lagopus) foram sacrificadas por choque elétrico, seguido de colheita de pelos e coleta de vesícula biliar. A vesícula biliar da raposa azul é de forma oval, com uma seção superior estreita e uma seção inferior inchada. Sua superfície externa é marrom escura com dobras visíveis e a membrana da cápsula é fina. A bile foi imediatamente aspirada com uma seringa descartável estéril de 1 mL e apareceu na cor preta escura ou verde escura. As vesículas biliares foram então secas a 37 ° C por 48 h para obter pó de bile de raposa azul seco (Figura 1). O pó biliar resultante exibiu uma tonalidade marrom-amarelada com uma textura brilhante e friável. O rendimento médio de pó de bile seco por vesícula biliar foi de aproximadamente 0,82 ± 0,30 g. Para a preparação da amostra, 250 mg de pó de bile seco de raposa azul (conforme descrito acima) ou urso (ver Tabela de Materiais) foram dissolvidos em 1 mL de metanol de grau cromatográfico a 70%. A solução foi sonicada por ultrassom (40 kHz, 300 W), filtrada através de uma membrana de 0,22 μm, diluída até um volume final de 50 mL (ou seja, a 5 mg/mL) e posteriormente diluída até uma concentração de trabalho de 0,5 mg/mL para análise subsequente. O fluxo de trabalho experimental geral está resumido na Figura Suplementar 1.
Neste estudo, a faixa de dosagem do pó de bile de raposa azul usado para experimentos com animais foi de 5-10 g / kg com base em avaliações anteriores de toxicidade e estudos farmacológicos, sem efeitos adversos significativos observados nessas concentrações14,15. Durante a preparação do pó biliar, as vesículas biliares foram secas a 37 °C por 48 h; No entanto, o tempo de secagem pode variar dependendo da umidade local e do volume da amostra, portanto, o teor de umidade deve ser verificado para garantir a desidratação completa. Para a dissolução, uma concentração de 5 mg/mL em metanol de grau cromatógráfico foi ideal para análises de HPLC e UPLC-Q-TOF-MS; A dissolução incompleta ou o resíduo de partículas podem afetar a precisão analítica, exigindo sonicação ou filtração adicionais. Uma limitação conhecida é a variabilidade na composição biliar devido a diferenças fisiológicas sazonais, dietéticas e individuais entre as raposas azuis, o que pode afetar a abundância relativa de compostos ativos como TUDCA e UDCA16. Portanto, a validação em lote por perfil cromatográfico é recomendada antes do uso farmacológico para garantir perfis de componentes consistentes.
Análise farmacológica de rede
A composição química da bile da raposa-azul foi analisada usando cromatografia líquida de alta eficiência (ver Tabela de Materiais) e cromatografia líquida de ultra-alta eficiência acoplada à espectrometria de massa de tempo de voo quadrupolo (UPLC-Q-TOF-MS). A HPLC foi realizada usando uma coluna SB-C18 (4,6 mm x 150 mm, 5 μm) com uma fase móvel consistindo de di-hidrogenofosfato de sódio 0,03 M (pH ajustado para 4,4 usando ácido fosfórico) como fase A e metanol (ver Tabela de Materiais) como fase B (Tabela 1). O comprimento de onda de detecção foi fixado em 210 nm, com vazão de fase móvel de 1,0 mL/min, e a temperatura da coluna foi de 40 °C. O volume de injeção foi de 10 μL. A análise UPLC-Q-TOF/MS foi realizada usando uma coluna UPLCTM HSS T3 (ver Tabela de Materiais). A fase móvel consistiu em solução aquosa de ácido fórmico de acetonitrila (A)-0,1% (B; ver Tabela de Materiais). O programa de eluição gradiente foi o seguinte: 0-25,0 min, 98%-2% A e 25,0-28,0 min, 2%-2% A a uma taxa de fluxo de 4 mL/min. A temperatura da coluna foi mantida a 35 °C. A espectrometria de massas foi realizada usando uma fonte de ionização por eletrospray (ESI) com os seguintes parâmetros: vazão de gás solvente de 650 L/h, temperatura de gás solvente de 350 °C, vazão de gás cônico de 50 L/h, temperatura da fonte de íons de 120 °C, tensão capilar de 2,8 kV (modo de íons positivos) e 2,0 kV (modo de íons negativos), tensão do cone de 25 V e energia de colisão de 6 eV. Os espectros foram coletados a cada 0,2 s com intervalo de 0,02 s. Leucina-encefalina (ver Tabela de Materiais; [M+H]+=556,2771) foi utilizada como solução de calibração de referência na concentração de 40 fmol/μL e vazão de 15 μL/min17.
Análise de composição química e previsão de alvos
Os componentes ativos da bile da raposa-azul foram identificados usando HPLC e UPLC-Q-TOF/MS, com ácido aurocólico e taurododooxicolato de sódio (ver Tabela de Materiais) como padrões internos18. As fórmulas estruturais dos compostos identificados foram recuperadas do banco de dados PubChem (https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/). Para explorar potenciais alvos bioativos, os componentes ativos da bile da raposa azul foram consultados no banco de dados PharmMapper (http://www.lilab-ecust.cn/pharmmapper/) para identificar alvos genéticos associados.
Usando lesão hepática alcoólica e lesão hepática induzida por álcool como palavras-chave, genes relacionados à doença foram obtidos dos bancos de dados GeneCards (https://www.genecards.org/) e OMIM (https://omim.org/). No banco de dados GeneCards, os alvos foram rastreados de acordo com o escore de relevância, com um limite fixado em ≥ 20. Esse corte empírico comumente usado garante um equilíbrio entre sensibilidade e especificidade, retendo a maioria dos genes potencialmente relevantes (alta memória) enquanto filtra genes fracamente relacionados ou ruidosos (alta precisão). Em contraste, nenhuma filtragem adicional foi aplicada no banco de dados OMIM, pois captura alvos com fortes evidências genéticas, complementando assim as pontuações de relevância computacional dos GeneCards. Os dados de destino obtidos foram mesclados e duplicados para identificar alvos relacionados à ALD. Os alvos do ingrediente ativo e os alvos da doença foram comparados usando Venny 2.1.0 (https://bioinfogp.cnb.csic.es/tools/venny/index.html) para visualização. As interseções foram identificadas como alvos potenciais da bile da raposa-azul contra a hepatopatia alcoólica e foram importadas para o banco de dados STRING (http://version10.string-db.org/). No banco de dados STRING, a rede de interação foi construída com os parâmetros padrão (escore médio de confiança ≥ 0,4) e os nós livres foram ocultados para melhorar a clareza da visualização. Os nós livres foram ocultados para gerar o diagrama de rede de interação proteína-proteína (PPI), que foi visualizado usando o software Cytoscape (versão 3.9.1). A análise topológica foi realizada para calcular os valores de grau, e os seis alvos com os maiores valores de grau foram identificados usando o Banco de Dados para Anotação, Visualização e Descoberta Integrada (DAVID, https://david.ncifcrf.gov/) com um limite de significância de p < 0,05. O banco de dados da Enciclopédia de Genes e Genomas de Kyoto (KEGG) foi usado para análise de enriquecimento de vias.
Acoplamento molecular
O docking molecular foi realizado para avaliar as interações entre as principais proteínas-alvo e os componentes bioativos da bile da raposa-azul. As estruturas tridimensionais das principais proteínas-alvo foram recuperadas do Research Collaboratory for Structural Bioinformatics (RCSB) Protein Data Bank (https://www.rcsb.org/), e as estruturas dos componentes biliares foram obtidas do banco de dados PubChem (https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/). As simulações de docking foram realizadas usando o software Molecular Operating Environment (MOE) (versão 2022.02). Para AKT1, a estrutura cristalina (PDB ID: 4EKL) foi baixada, e o pré-processamento em MOE incluiu remoção de moléculas de água e ligantes originais, adição de hidrogênio com protonação em pH fisiológico (7,0) e minimização de energia. As estruturas ligantes (TUDCA, UDCA, TCDCA, TCA e bilirrubina) foram recuperadas do PubChem e a energia minimizada antes do encaixe. Durante o processo de encaixe, várias conformações de ligantes foram geradas e cada conformação foi colocada na bolsa de ligação do receptor em várias orientações espaciais. O encaixe foi realizado usando o protocolo Induced Fit, com London dG para colocação inicial e Affinity dG como função de pontuação. Trinta conformações foram geradas para cada ligante, e as poses finais foram refinadas pela otimização do campo de força. Todos os outros parâmetros foram definidos como padrões MOE sem ajustes mais finos. A afinidade entre cada conformação de ligante e o receptor foi avaliada usando a função de pontuação do software. Os resultados do acoplamento foram avaliados pela energia livre de ligação, com a conformação de energia mais negativa no maior cluster escolhido como o modo de ligação representativo. O modo de ligação com a afinidade mais forte e a conformação ideal foi selecionado para visualização. Valores de afinidade abaixo de -4,25 kcal / mol indicam ligação ligante-alvo, valores abaixo de -5,0 kcal / mol indicam ligação moderada e valores abaixo de -7,0 kcal / mol indicam forte afinidade de ligação 19.
Modelos de camundongos de ALD
Para este estudo, 30 camundongos Kunming livres de patógenos específicos (FPS) (18-22 g, 6-8 semanas de idade, 15 machos, 15 fêmeas) foram comprados. Os animais foram alojados em condições controladas a 25 ± 2 °C com umidade relativa de 60% ± 10%, com acesso ad libitum a comida e água. Antes do experimento, os camundongos foram aclimatados por 1 semana.
O modelo ALD foi estabelecido da seguinte forma. Uma solução de etanol a 70% v/v foi preparada medindo 70,21 mL de etanol anidro em um balão volumétrico e adicionando água ultrapura a um volume final de 100 mL. A solução foi agitada com um agitador magnético por 1 min e deixada em repouso por 5 min até que nenhuma separação de fases fosse observada. A dose de gavagem foi de 2 mL/kg de peso corporal, administrada uma vez ao dia por 7 dias consecutivos. Na manhã do dia 7, 4 h após a gavagem final, amostras de sangue e tecidos hepáticos foram coletados para análise posterior. O estabelecimento do modelo foi confirmado pela avaliação de indicadores típicos de lesão hepática. Os níveis séricos de alanina aminotransferase (ALT), aspartato aminotransferase (AST), colesterol total (T-CHO) e malondialdeído (MDA) foram medidos. Além disso, os tecidos hepáticos foram submetidos a exame histopatológico usando coloração de hematoxilina e eosina (H&E) para avaliar a morfologia dos hepatócitos, vacuolização citoplasmática, necrose e infiltração de células inflamatórias. Os camundongos foram divididos aleatoriamente em cinco grupos (n = 6 por grupo): O grupo controle em branco recebeu 2 mL / kg de água destilada; o grupo modelo recebeu 2 mL/kg de etanol a 70% sem tratamento; o grupo de controle positivo recebeu comprimidos hepatoprotetores a 0,4 g / kg (ver Tabela de Materiais); O grupo de alta dose de Blue Fox Bile Powder recebeu 10 g / kg de Blue Fox Bile Powder; O grupo de pó de bile de raposa azul de baixa dose recebeu 5 g / kg de pó de bile de raposa azul. Todos os grupos, exceto o controle em branco, receberam etanol a 70% (2 mL/kg) por via oral uma vez ao dia por 7 dias consecutivos para induzir lesão hepática alcoólica. No dia 7, 4 h após a administração do etanol, os respectivos tratamentos (comprimidos hepatoprotetores ou pó biliar de raposa azul) foram administrados e experimentos subsequentes foram realizados. O grupo controle em branco recebeu água destilada durante todo o experimento.
Medição de transaminases séricas (ALT e AST) e kit de colesterol total (T-CHO)
As amostras de sangue foram centrifugadas a 1.000 x g por 15 min a 4 °C para obtenção de soro. As amostras foram armazenadas a -20 °C até a análise. Kits comerciais foram usados para medir os níveis de ALT, AST e T-CHO (ver Tabela de Materiais) de acordo com as instruções do fabricante.
Monitoramento do peso corporal
Após 7 dias consecutivos de administração de etanol, os tratamentos foram administrados no dia 7 e os experimentos foram realizados 4 horas após a administração matinal. O peso corporal foi registrado 2x ao dia durante o período de observação. O peso corporal sem jejum foi medido usando uma balança analítica eletrônica nos dias 1, 2, 3, 5, 7, 10 e 14 após a administração.
Processamento de amostras de tecido
No dia 14 após a administração, o peso corporal e a ingestão de alimentos restantes foram registrados. Os animais foram então colocados em jejum à tarde com livre acesso à água. No dia seguinte (após um período de jejum de 12-16 h), o peso corporal em jejum foi medido antes da eutanásia por luxação cervical. Exames patológicos macroscópicos foram realizados para avaliar alterações morfológicas nos principais órgãos, incluindo, entre outros, coração, fígado, baço, pulmões, rins, glândulas supra-renais, cérebro, estômago, intestinos, testículos, próstata, ovários e útero. Amostras de tecido do coração, fígado, baço, pulmões, rins, estômago e intestinos foram coletadas aleatoriamente do grupo controle em branco (NC) e do grupo bile de raposa azul (LH) em baixa dose, fixadas em paraformaldeído a 4%, incluídas em parafina, seccionadas e coradas com hematoxilina e eosina (H&E) para avaliação histopatológica. As seções de tecido foram examinadas e visualizadas ao microscópio.
Coloração H&E
As amostras hepáticas foram fixadas com paraformaldeído a 4% em solução salina tamponada com fosfato (PBS), incluídas em parafina e seccionadas. Os cortes foram desparafinizados em xileno I e II, reidratados em concentrações decrescentes de etanol (100%, 95%, 85% e 75%) e lavados com água, diferenciados, lavados novamente e azulados com solução azulada. Após o enxágue, os cortes foram desidratados em etanol a 85% e 95% por 5 min cada, corados com eosina por 5 min e desidratados em etanol anidro I, II e III (5 min cada). Por fim, os cortes foram limpos em xileno I e II (5 min cada) e montados com goma neutra. As imagens foram adquiridas usando um microscópio de luz (100x).
Determinação do malondialdeído (MDA) nos tecidos hepáticos
As amostras de fígado foram homogeneizadas em 9 volumes de solução salina fisiológica usando um moedor de tecido. O homogeneizado foi centrifugado a 700 x g por 10 min a 4 °C. O ensaio MDA foi realizado no sobrenadante usando um kit comercial (ver Tabela de Materiais) de acordo com as instruções do fabricante.
Análise estatística
Os dados são apresentados como médias ± desvios-padrão (DPs). As comparações entre os grupos foram realizadas por meio da análise de variância (ANOVA) seguida do teste post hoc de diferença mínima significativa (LSD). Valores de p bilaterais <0,05 foram considerados estatisticamente significativos.