Son yıllarda, ferroptozun apoptotik olmayan bir hücre ölüm modu olarak, çeşitli kemoterapötik ilaçların neden olduğu doku hasarında rol oynadığı kanıtlanmıştır. Feroptozun temel mekanizması, demire bağımlı lipid peroksidasyon ürünlerininbirikimidir 1. Sisplatin nörotoksisitesinin mekanizmaları üzerine yapılan araştırmalar, bu ilacın nöronal ferroptozu birden fazla yol yoluyla indüklediğini ve bu sürecin doğrudan nörotoksisite gelişimiyle bağlantılı olduğunu ortaya koymaktadır. Özellikle, sisplatin glutatyon peroksidaz 4 (GPX4) aktivitesini inhibe eder. Ferropozda kritik bir "fren molekülü" olarak, GPX4'ün inaktivasyonu lipid hidroperoksitlerin (L-OOH) temizlenmesini engeller ve böylece nöron hücre zarlarında oksidatif hasara yolaçar 2. Bu arada, oksaliplatin sinir hücrelerinde ferroptoz salınımını teşvik edebilir ve Fenton reaksiyonu yoluyla reaktif oksijen türlerinin (ROS) oluşumunu zorlaştırarak ferroptozkaskadı 3'ü daha da artırabilir. Bu kanıt, nörodejenerasyonun hedefli düzenlenmesinin oksaliplatinin nörotoksisitesini hafifletmek için potansiyel bir strateji olabileceğini göstermektedir.
Kolorektal kanser için yaygın olarak kullanılan üçüncü nesil platin bazlı kemoterapî ajanı olan oksaliplatin (OXA), güçlü antitümör etkinliği sunar ancak sıklıkla önemli nörotoksisiteyle ilişkilidir. Kronik uygulama genellikle OXA kaynaklı nöropatik ağrıya (OINP) yol açar; insidans oranı %60'a ulaşır4, mekanik allodin, termal hiperaljezi ve soğuk aşırıduyarlılığı ile karakterize edilir 5. Yaygınlığına rağmen, OINP için mevcut tedavi stratejileri yetersiz kalmaktadır ve bu da hasta yaşam kalitesini önemli ölçüde düşürmektedir. Sonuç olarak, OINP'nin altında yatan moleküler mekanizmaların aydınlatılması ve yeni terapötik hedeflerin belirlenmesi, devam eden araştırmaların kritik alanlarıolarak kalmaktadır 6.
Tarçın uçucu yağının birincil aktif bileşeni olan sinnamamaldehit (CA), sarı, viskoz birsıvıdır ve çeşitli biyolojik aktivitelere sahiptir; bunlar arasında böceköldürücü 9, antimikrobiyal10, antifungal11, antioksidan12, antidiyabetik13, antikanser14, anti-inflamatuar ve nörovasküler koruyucu etkilerbulunur 15,16. Ortaya çıkan kanıtlar, CA'nın JAK/STAT sinyal yolu17'nin aktivasyonunu engelleyebileceğini göstermektedir. CA'nın kimyasal formülü C9H8O'dur ve kimyasal yapısı Şekil 1'de gösterilmiştir. Geleneksel Çin tıbbının doğal bir monomeri olarak CA, çok çeşitli farmakolojik aktiviteler sergiler. Nörokoruma açısından, birçok çalışma CA'nın kan-beyin bariyeri aracılığıyla merkezi sinir sistemine girebileceğini, Nrf2/ARE sinyal yolunu aktive ederek antioksidan enzimlerin (HO-1 ve NQO1 gibi) ekspresyonunu teşvik edebildiğini, sinir hücrelerinde ROS birikimini azaltabileceğini ve böylece iskemik inmede nöro-oksidatif hasarı hafifletebileceğini doğrulamıştır. Alzheimer hastalığı ve diğerhastalıklar 18,19. Aynı zamanda, CA mikroglia hiperaktivasyonunu engelleyebilir, inflamatuar faktör (örneğin TNF-α, IL-1β) salınımını azaltabilir ve nöroinflamatuaryanıtı azaltabilir. Ancak, CA'nın ferroptoz yolunu düzenleyerek oksaliplatinin indükettiği nörotoksisiteyi hafifledip hafifletmeyeceği bildirilmemiştir.
JAK2/STAT3 sinyal yolu, hücre zarından alınan sinyalleri hücre çekirdeğine ileten önemli bir hücre içi sinyal iletim mekanizmasıdır ve hücre çoğalması, farklılaşma, apoptoz, oksidatif stres ve inflamatuar yanıtlar gibi önemli biyolojik süreçlerle yakından ilişkilidir21. İnflamatuar yanıtlarla yakından ilişkili bir yol olarak, JAK3/STAT3 sinyal yolu, aktive durumda inflamatuar yanıtları tetikleyebilir ve doku inflamatuar hasara yol açabilir. Çalışmalar, JAK3/STAT3 sinyal yolunun inhibrelenmesinin, vasküler demansı olan sıçanlarda inflamatuar yanıtı ve oksidatif hasarı azaltabileceğini, böylece sıçanların bilişsel fonksiyonunuiyileştirebileceğini göstermektedir 22. Ayrıca, JAK3/STAT3 sinyal yolunun inhibrelenmesi, epileptik sıçanlarda inflamatuar yanıtı hafifletebilir, nöronal apoptoz oranını düşürebilir ve beyinhasarını hafifletebilir 23. Kafeik asit (CA) sinir sistemi üzerinde belirli koruyucu etkiye sahip olsa da, iyileştirme etkisinin JAK3/STAT3 sinyal yolunun düzenlenmesiyle ilişkili olup olmadığı şu anda net olarak kesindirilmemiştir.
Bu çalışma, JAK2/STAT3 sinyalinin in vitro inhibisyonunun ve LC7A11-GSH-GPX4 ekseninin aktivasyonunun sıçan DRG hücrelerinde OXA kaynaklı hasarı hafifledip azaltamayacağını doğrulamayı amaçlamaktadır. Ayrıca, CA'nın potansiyel anti-ferroptotik etkilerini inceliyor ve DRG hücrelerinde iltihabı modüle etmedeki ağ farmakolojisi yoluyla tanımlanan ana hedeflerin rolünü inceliyor.
Oksaliplatin kaynaklı nörotoksisite için mevcut tedavi yaklaşımları, öncelikle sinir hasarını azaltmak için serbest platin iyonlarının şelatlanmasına odaklanır; örneğin kalsiyum magnezyum kompleksleri kullanılır; ana amaç akut periferik nöropatileri (örneğin, ellerde ve ayaklarda uyuşma ve karıncalanma) hafifletmektir.24. Ancak kesin mekanizmalar hâlâ belirsizdir. Bu tedaviler, oksaliplatin kaynaklı aksonal dejenerasyon ve sinir lifi bozulması gibi kronik hastalıkları tersine çevirme kapasitesinden yoksundur ve kümülatif nörotoksisiteyi önlemede sınırlı bir etkinlik göstermektedir. Bu deneyde, 5 μM OXA tedavisi altında 4 μM CA'nın nöroprotektif etkisi, anti-inflamatuar ve anti-ferroptoz mekanizmalarının birleştirilmesiyle araştırıldı. Bulgular, bu mekanizmanın aktivasyonunun OINP'de kritik bir başlatıcı adım olduğunu doğrulamaktadır. Spesifik inhibitörlerin keşfi, mevcut spesifik olmayan yaklaşımların yerini alarak terapötik müdahalelerin hem hassasiyetini hem de etkinliğini artırabilir.
Bu deneyde kullanılan in vitro model, OINP'yi incelemek için izole fare dorsal kök ganglionu (DRG) nöronlarını içerir. Ancak bu model, genetik arka plan, metabolik özellikler ve toksisite hassasiyeti açısından insan birincil hücrelerinden önemli ölçüde farklıdır; bu da araştırma sonuçlarının klinik olarak doğrudan uygulanmasını zorlaştırabilir. Ayrıca, in vivo sinir dokularının fonksiyonel bakımı, çok hücreli koordinasyonun ve dinamik mikro ortamların hassas şekilde düzenlenmesine dayanır - bu karmaşık faktörler in vitro modellerde tam olarak çoğaltılması zordur.