Bu derleme, geçici reseptör potansiyel ankyrin 1'in (TRPA1) CIPN'nin patogenezindeki mekanik rolünü incelemeyi ve immünomodülatör ve anti-inflamatuar müdahale için terapötik bir hedef olarak potansiyelini değerlendirmeyi amaçlamaktadır.
Derleme makalesi
Bu derleme, geçici reseptör potansiyel ankyrin 1'in (TRPA1) CIPN'nin patogenezindeki mekanik rolünü incelemeyi ve immünomodülatör ve anti-inflamatuar müdahale için terapötik bir hedef olarak potansiyelini değerlendirmeyi amaçlamaktadır.
Kemoterapi kaynaklı periferik nöropati (CIPN), kemoterapi ajanının periferik sinir sistemine zarar vermesiyle ortaya çıkan yaygın ve ciddi bir klinik durumdur ve genellikle distal uzuvlarda anormal ağrı ile sıcak-soğuk uyarılara karşı duyarlılığın artmasıyla karakterize edilir. Ancak, CIPN için çok az klinik tedavi mevcuttur, bu nedenle etkili tedavi yöntemlerini belirlemek kritik öneme sahiptir. Geçici reseptör potansiyeli ankyrin 1 (TRPA1), bir yaralanma reseptörü olarak, CIPN'nin patogenezi ve ilerlemesi sırasında oksidatif stres, inflamatuar aracılar ve hipotermik durumlar tarafından aktive edilebilir. TRPA1, aşağı akış inflamatuar yolunu modüle eder ve inflamatuar faktörler ile nöropeptidlerin salınımını teşvik eder; bu da anormal bağışıklık regülasyonuna yol açar; bu da nörojenik inflamatuar yanıt ve ağrı sinyallerine yol açar. Bu çalışmada, TRPA1'in CIPN patogenezindeki rolü incelenmiş, nöroinflamasyonu inhibe ederek TRPA1'i CIPN'i tedavi etmek için hedefleme olasılığı doğrulanmış ve TRPA1 antagonistleri ile doğal bitkilerin klinik tedavisinde kullanılması olanakları araştırılmıştır.
Kanser, küresel halk sağlığı için büyük sorunlardan biri olmayadevam ediyor 1. Kemoterapi, kanserin hayatta kalmasını artırmada kritik rol oynasa da, genellikle ciddi yan etkilerle birlikte gelir; bunlar arasında CIPN en yaygın ve karmaşık komplikasyonlardan biridir. CIPN, klinik olarak simetrik ağrı, parestezi ve distal ekstremitelerde soğuk veya ısıya karşı anormal hassasiyetlekarakterize edilir 2 ve bazı hastalarda ince motor koordinasyonu dabozulmuş olabilir 3. CIPN görülmesi bildirilen vakalar yaklaşık %50 ile %90 arasında değişir ve vakaların yaklaşık %30-40'ı kronik nörolojikkomplikasyonlara ilerleyebilir 2, bu da hastaların yaşam kalitesini ve tedavi uyumunu önemli ölçüde düşürür. CIPN geliştirme riski, uygulama şekli (tek doz, kümülatif doz veya tedavi süresi), eşlik ilaçlar, yaş, anemi, yüksek vücut kitle indeksi (BMI) ve önceden var olan nöropati 2,4,5 dahil olmak üzere birçok faktörden etkilenir. Nörotoksisiteyi farklı derecelerde indükleyen antineoplastik ajanlar arasında platin bazlı bileşikler, taksanlar, vinka alkaloidleri, proteazom inhibitörleri (örneğin bortezomib), epigenetik veya immünomodülatör ilaçlar (talidomid ve lenalidomid gibi) ve mikrotübul inhibitörleri (örneğin eribulin) bulunur.6.
Şu anda CIPN yönetimi için farmakolojik seçenekler sınırlı kalmaktadır. Amerikan Klinik Onkoloji Derneği (ASCO), CIPN tedavisi için kanıta dayalı destekli tek farmakolojik müdahale olarak duloksetini önermektedir. Klinik çalışmalar, duloksetinin CIPN ile ilişkili ağrıyı hafifletmede etkili olduğunu göstermiştir; terapötik faydası en çok platin bazlı kemoterapî ajanların, özellikle oksaliplatin (OXA) tarafından indüklenen nöropatide belirginleşmektedir; oysa taksan ve vinka alkaloidleri gibi diğer ajanların neden olduğu CIPN'deki etkinliği çalışmalar arasında daha değişken görünür7. Analjezik etkinliğinin kanıtlanmış olmasına rağmen, duloksetinin genel klinik faydası orta düzeyde olup, öncelikle CIPN'i önlemek veya altta yatan patolojik değişiklikleri tersine çevirmek yerine semptomatik rahatlama sağlar. Ayrıca, duloksetin genellikle iyi tolere edilse de, tedavi yorgunluk, uykusuzluk ve mide bulantısı gibi hafif ila orta derecede yan etkilerle birlikte olabilir ve bu da bazı hastalarda uzun vadeli bağlılığı sınırlayabilir. Semptomatik yönetim için gabapentin ve pregabalin gibi diğer yaygın kullanılan ajanlar da kullanılmakta ancak CIPN 8,9'da tutarsız veya tatmin edici olmayan terapötik sonuçlar göstermiştir. Bu nedenle, CIPN için daha etkili önleyici stratejiler geliştirmeye ve yeni terapötik hedeflerin belirlenmesine acil bir ihtiyaç vardır.
Son yıllarda, CIPN'nin patogenezi anlayışının derinlemesine anlaşılmasıyla, inflamatuar yanıt, oksidatif stres ve sinirsel plastisitedeki değişiklikler gibi birden fazla mekanizma giderek artan ilgiçekmiştir 10,11,12. Bunlar arasında, oksidatif stres ve nöroinflamasyon, CIPN'de nöronal hasarın başlangıcı ve ilerlemesinde merkezi katkı sağlayanlar olarak kabul edilir. Önemli olarak, duyusal nöronlarla bolca eksprese edilen redoks-duyarlı bir iyon kanalı olan TRPA1 kanalı, oksidatif stres ve inflamatuar sinyalleri nöronal aşırı uyarılabilirlik ve ağrı aşırı duyarlılığı ile ilişkilendiren önemli moleküler aracı olarakortaya çıkmıştır 13,14. Öncelikle zararlı ısı algılayan TRPV1 ve soğuk uyarılarını algılayan TRPM8'den farklı olarak, TRPA1 4-hidroksinonenal (4-HNE)15 gibi çeşitli oksidatif ve elektrofilik metabolitlere karşı yüksek hassasiyetiyle karakterize edilir. TRPA1'in aktivasyonu genellikle kritik sisteinkalıntıları 16'nın kovalent modifikasyonunu içerir; bu mekanizma, TRPA1'i kemoterapi kaynaklı oksidatif ve lipid peroksidasyon stresini ağrı aşırı hassasiyetinin gelişimiyle ilişkilendiren kritik moleküler köprü olarak konumlandırır. Ayrıca, birkaç hayvan çalışması, kemoterapi kaynaklı nöropatik ağrıda TRPA1'in fonksiyonel bir etkisini göstermiştir. Özellikle, OXA kaynaklı nöropati modellerinde, TRPA1'in genetik ablasyonu veya farmakolojik blokajı soğuk ve mekanik allodinini belirgin şekilde hafifletmiştir; bu da TRPA1'in CIPN17,18 patogenezine kritik bir katkısını gösterir.
Özellikle, TRPA1, periferik nosiseptif nöronlarda yüksek derecede eksprese edilen redoks-duyarlı bir iyon kanalıdır. Kemoterapi ajanları sıklıkla nöronlarda mitokondriyal işlev bozukluğu, oksidatif stres ve lipid peroksidasyonunu indükler ve bu da 4-HNE gibi reaktif oksijen türlerinin (ROS) ve lipid peroksidasyon ürünlerinin aşırı birikmesine yol açar. Bu reaktif moleküller, TRPA1'in anahtar sistein kalıntılarını kovalent olarak değiştirebilir veya aktivasyon eşiğini değiştirebilir; bu da kanal açılmasına, Ca²⁺ girişine ve nöronal depolarizasyona yol açar, böylece ağrı iletimi ve inflamatuar sinyalleriartırır 19,20,21. Önceki çalışmalar, TRPA1'in soğuğa duyarlı olduğunu ve endozen inflamatuar aracılar tarafından aktive edilebileceğini, bu da soğuk kaynaklı ağrı aşırıduyarlılığının gelişimine katkıda bulunduğunu göstermiştir 22. Ayrıca, TRPA1'in hücresel redoks durumu tarafından modüle edilen ve anormal mekanik ağrı ile aşırı duyarlılığa katılan mekanik bir iyon kanalı olarak görev yaptığıgösterilmiştir 22,23. Nöronların ötesinde, TRPA1 aynı zamanda birden fazla bağışıklık hücre tipinde de eksprese edilir; aktivasyonu sitokin salınımını ve inflamatuar kaskadları modüle ederek periferik nöro-iltihabı daha da artırır24. Birlikte, TRPA1'in soğuk hassasiyeti, mekanik duyarlılığı ve redoks duyarlılığı, kemoterapi kaynaklı oksidatif stres ile ardından gelen patolojik ağrı süreçleri arasında net bir mekanik bağlantı kurarak CIPN'nin başlanmasına ve korunmasına katkıda bulunur. Buna göre, TRPA1'in oksidatif stres ve nöroinflamatuar toksisitenin kısır döngüsünü bozmak için hedeflenmesi, kemoterapi kaynaklı periferik nöropatik ağrının yönetimi için umut verici bir terapötik strateji temsil edebilir. Mevcut çalışmalarda, TRPA1'i hedefleyen müdahale stratejileri birden fazla model sisteminde doğrulanmıştır. In vitro, DRG nöron kültürleri kalsiyum görüntüleme ile birleşerek TRPA1 aktivasyonunun kemoterapi kaynaklı nöron uyarılabilirliği üzerindeki etkisini doğrulamak için yaygın olarakkullanılır 25. In vivo, CIPN genellikle OXA, paklitaksel veya bortezomib kullanılarak kemirgenlerde indüklenir, ardından TRPA1'in farmakolojik veya genetik inhibisyonu ve ardından soğuk ile mekanik aşırı duyarlılık gibi davranışsaldeğerlendirmeler yapılır 17,26,27. Terapötik düzeyde, TRPA1 antagonistleri preklinik modellerde nöropatik ağrıyı hafifletmede etkinliğigöstermiştir 28,29. Bu bulgular birlikte, TRPA1'i CIPN için bir terapötik strateji olarak hedefleyen translasyonel araştırmalar için sağlam bir deneysel temel sağlar.
Mevcut araştırmalar TRPA1 ile CIPN arasında olası bir bağlantı ortaya koymuştur. Ancak bu çalışmalar ağırlıklı olarak TRPA1'in ağrı sinyali iletimi üzerindeki doğrudan etkisi ve inflamatuar yanıttaki yerel rolüne odaklanmıştır. Ancak, TRPA1'in bağışıklık yanıtlarını modüle ederek CIPN'in genel patolojik sürecini etkileme mekanizmalarına dair sistematik araştırma ve derinlemesine inceleme eksikliği hâlâ vardır. Bu nedenle, bu makale TRPA1'in CIPN patogenezindeki rolünü araştırmaya odaklanarak CIPN'in potansiyel mekanizmalarını tartışmaktadır. TRPA1 antagonistleri ve doğal bitkiler üzerine yapılan araştırmaların mevcut durumu, TRPA1'in inhibe edilmesinin CIPN tedavisinde anti-inflamatuar bağışıklık etkileri üretmesinin mümkünlüğünü doğrulamak amacıyla özetlenmiştir. Bu makalenin yeniliği, TRPA1'in CIPN'nin patogenezindeki rolünü bağışıklık düzenleyici bir bakış açısından sistematik olarak incelemekte; önceki araştırma sınırlamaları yalnızca sinir hücreleri veya lokal iltihap üzerindeki etkilerine odaklanmıştır. Ayrıca, CIPN'i tedavi etmek için ilaçların geliştirilmesine yeni hedefler ve teorik destek sağlar; bu da büyük bilimsel öneme ve klinik uygulama değerine sahiptir.
1. CIPN için potansiyel mekanizmalar
CIPN'nin patomekanizması karmaşıktır ve kemoterapi ilaçları kaynaklı mitokondriyal disfonksiyon, oksidatif stres, bağışıklık sistemi anormallikleri, iyon kanalı düzensizliği, dorsal kök ganglion (DRG) nöron hasarı ve nöronal sitoskelet 2,30,31,32,33,34,35,36,37 ile ilişkilidir. 38,39,40,41,42. Tablo 1, CIPN'de yer alan spesifik patojenik mekanizmaların genel bir özetini sunar.
2. TRPA1 ile ilişkili CIPN mekanizmaları
TRPA1, hücre zarında genellikle homotetramer olarak bulunan seçici olmayan bir katyon kanalıdır. TRP kanallarına özgü altı transmembran segmenti (S1-S6) içerir. Bunlar arasında, S1-S4 voltaj sensörü benzeri alanı (VSLD) oluştururken, S5 ve S6 iyonların geçtiği gözeneği şekillendirir. Bu bölgeler, kanalın aktivasyonu ve ağrılı, termal ve kimyasal uyarıları algılamadaki rolüiçin gereklidir 65. TRPA1'in uzun N-terminal bölgesi, diğer proteinlerle etkileşimleri aracılık eden ve kanal düzenlemesine katkıda bulunan birden fazla ankyrin tekrar domaini (ARD) içerir. Bu bölge aynı zamanda ağrı sinyalinde rol alan kinazların modülasyonu içinönemli bir nokta olarak hizmet eder 66,67. C-terminalinde, TRP benzeri alan transmembran bölgesine bağlanır ve kanal kapıştırmasında merkezi bir rol oynar. Bu domainin hareketi, S5 ve S6'nın yeniden düzenlenmesiyle birlikte, kanal açılması ve Ca2+ girişinin temelini oluşturur; bu da iltihap ve ağrıyla ilgili aşağı akış sinyal yollarını aktiveeder 68,69. Genel olarak, ARD'ler, transmembran helisler (S1-S6) ve TRP benzeri domain, TRPA1 aktivasyonunu ve ağrı ile inflamatuar sinyal etkisindeki rolünü belirleyen başlıca yapısal özelliklerdir. Şekil 4, TRPA1'in kemoterapi ajanları tarafından aktivasyonuyla ilgili temel yapısal alanlarını gösterirken, Tablo 2 TRPA1 61,62,70,71,72,73,74,75,76,77,78,79 ile ilişkili CIPN mekanizmalarını özetler,80,81,82,83.
3. CIPN tedavisinde TRPA1'i hedefleme potansiyeli
Önceki bölümde, TRPA1'in nöroinflamatuar bir kaskad yanıtı tetikleyerek CIPN'i hafifletmek için kilit bir hedef olduğunu açıkladık. TRPA1'in etki mekanizması iki unsurdur: bir yandan TRPA1, nöroinflamatuar kaskad tarafından doğrudan modüle edilir ve CIPN'in patolojik sürecine katılır; öte yandan, TRPA1 inflamatuar sinyallerle etkileşime girer; bu sinyaller nörotoksik yanıtları aracılık eder ve nöron hasarını daha da kötüleştirir. Bu nedenle, TRPA1'in hedefli inhibisyonu, oksidatif stresi ve nöroinflamatuar yanıtları azaltabilir, ağrı sinyallerini azaltabilir ve nihayetinde CIPN ile ilişkili semptomları iyileştirebilir. Şekil 7 , TRPA1'in spesifik antagonistler veya doğal bitkisel ajanlar tarafından inhibisyonunun CIPN ile ilişkili nöropatik ağrıyı azalttığı önerilen mekanizmaları göstermektedir.
4. Tartışma
Uluslararası Kanser Araştırma Ajansı'nın (IARC) en son istatistiklerine göre, 2022 yılında yaklaşık 20 milyon yeni kanser vakası olacak ve bu kanser hastalarının yaklaşık %50'si sonunda kanser veya komplikasyonlarından ölecek. IARC tahminleri ayrıca 2050 yılında yıllık yeni kanser vakalarının 35 milyonu aşacağını gösteriyor. Bu nedenle kanser, dünya çapında önemli bir halk sağlığı sorunudur ve hastalıkların küresel yüküne en büyük katkılardanbiridir. Kanser için yeni tedaviler (örneğin, hedefli tedaviler ve immünoterapi) araştırmaya ve geliştirilmeye devam etse de, kemoterapi kanser tedavisinde hâlâ merkezi bir rol oynamaktadır. CIPN, kemoterapinin yaygın bir yan etkisidir ve tedavi sürecini ve etkinliğini etkiler. Ancak CIPN'nin patogenezi belirsizdir ancak mitokondriyal işlev bozukluğu, oksidatif stres, bağışıklık sistemindeki anormallikler, iyon kanalı düzensizliği ve DRG nöron hasarı ile ilişkiliolabilir 2. Şu anda ASCO tarafından CIPN hastalarında ağrı yönetimi için yalnızca duloksetin önerilmiştir. Analjezik etkinliği gösterilmesine rağmen, duloksetinin genel klinik faydası orta düzeyde olup, öncelikle CIPN'i önlemekte veya altta yatan patolojik değişiklikleri tersine çevirmek yerine semptomatik rahatlama sağlar8. Bu nedenle, CIPN'nin potansiyel hedeflerini araştırmak, ilaç geliştirme ve hassas tedavi için önemlidir.
Nosiseptif sinyalizasyonun temel aracıları olan TRP kanalları, CIPN tedavilerinin geliştirilmesi bağlamında giderek daha fazla ilgi görmektedir. TRP kanalları arasında, TRPA1'in çeşitli kemoterapötik ajanlarla ağrı aşırı duyarlılığının indüklenmesinde kilit bir faktörolduğu öne sürülmüştür. Bu nedenle, bu çalışma TRPA1'in CIPN'nin patogenezindeki rolüne odaklanmakta ve Şekil 8'de gösterildiği gibi, nöropatik ağrıyı nasıl aracılık ettiğini daha ayrıntılı olarak açıklamaktadır. Bu kanal, oksidatif stresle anormal mekanik ağrı ve soğuk aşırı hassasiyeti tetiklemekiçin aktive edilir 61,70,71 ve bağışıklık hücrelerini modüle ederek nöroinflamasyonu yönlendirerek inflamatuar nosisepsiyondayer alır 62,72,73,74,75. Ayrıca, TRPA1 kanalları TRPV1, TRPM8 ve Ca2+, Nav1.7, Zn2+ ve Kv7 gibi voltaj kapılı kanallarla etkileşime girer. Bu etkileşimler, nöropatik ve inflamatuar ağrı yanıtlarınıartırır 76,77,78,79,80,81. Böyle sinerjik modülasyonun önemli klinik sonuçları vardır. TRPA1, TRPV1 ve TRPM8 duyusal nöronlarda birlikte eksprese edildiği ve birbirlerinin aktivitesini karşılıklı olarak düzenleyebildiği için, çift veya çoklu hedefli inhibitörler, yalnızca TRPA1'i hedefleyenlere göre daha belirgin analjezik etkiler üretebilir. Ayrıca, bu sinerjik etkileşim, her bileşiğin daha düşük dozlarda benzer analjezik etkililiğe ulaşmasını sağlar ve böylece potansiyel yan etkileri azaltır. Benzer şekilde, CIPN nörotoksisitesinin hedefi olan DRG TRPA1 tarafından etkilenir. TRPA1'in aktivasyonu, DRG nöronların uyarılabilirliğini artırır; bu da DRG'den nörotransmitterlerin salınımını teşvik eder ve nosiseptif semptomlara karşı aşırı duyarlılığın artmasınayol açar 82,83. Sonuç olarak, TRPA1, CIPN hastalarında nöropatik ağrıyı nöroinflamatuar bir kaskad yanıtı tetikleyerek şiddetlendirebilir. Bu nedenle, TRPA1'i antagonize etmek, CIPN'in inflamatuar ve ağrılı semptomlarını etkili bir şekilde hafifletebilir; bu da TRPA1 antagonistleri ile doğal bitkilerin uygulanmasının çok önemli olduğunu gösterir.
TRPA1 antagonistlerinin etkinliği hayvan modellerinde etkili şekilde gösterilmiştir. Örneğin, TRPA1 KO farelerinde ve TRPA1 antagonistlerinin (örneğin, HC-030031) uygulanmasında, kemoterapötik ilaçlarla indüklenen nöropatik ağrı semptomları anlamlı şekildeazalır 86,89. Ancak, TRPA1 antagonistlerinin uygulanmasında hâlâ sınırlamalar vardır; çünkü CIPN hastaları için klinik denemeler henüz yapılmamış olup, TRPA1 antagonistlerinin insanlarda güvenlik ve etkinliğinin daha ileri değerlendirilmesi ve doğrulanması gerektiğini öne sürmektedir. Örneğin, kemirgenler ile insanlar arasındaki TRPA1 ekspresyon kalıpları ve antagonistlere duyarlılık farklılıkları, preklinik ve klinik sonuçlar arasında farklılıklara yol açabilir. Ayrıca, hayvanlardan insanlara deneysel dozların dönüşümü belirsiz kalmaktadır ve bu da ilaç geliştirmenin karmaşıklığını daha da artırmaktadır.
Ayrıca, TRPA1'in CIPN'de terapötik hedef olarak nasıl işlev gördüğü kesin mekanizmalar henüz tam olarak açıklanmamış ve dokuya özgü rolleri daha fazla araştırma gerektirmektedir. TRPA1'in duyusal nöronlar, Schwann hücreleri ve bağışıklık hücrelerinde geniş yayımlanması göz önüne alındığında, farklı hücresel bağlamlarda spesifik işlevlerini ayırt etmek hâlâ zordur. Mevcut çalışmaların çoğu sistemik TRPA1 antagonistlerine dayanır, bu da gözlemlenen etkileri belirli hücresel bölümlere kesin olarak atfetmeyi zorlaştırır. Vurgulanmalıdır ki, duyusal nöronlarla ifade edilen TRPA1 doğrudan nosiseptif sinyal iletimi sağlarken, Schwann hücrelerinde ve bağışıklık hücrelerinde TRPA1 öncelikle ağrı hassasiyetini ikincil olarak modüle eden inflamatuar ve mikroçevresel süreçleri düzenler. Bu nedenle, TRPA1'in dokuya özgü silinmesi önemli mekanik içgörüler sağlar. TRPA1'in nöronal spesifik kaybı, nosiseptor uyarılabilirliği ve ağrı iletimindeki doğrudan rolünü açıklayabilirken, Schwann hücresine özgü delesiyon TRPA1'e bağlı oksidatif stres ve glial-nöron etkileşimlerinin sürekli nöroinflamasyonu nasıl teşvik ettiğini açıklayabilir. Önemli olarak, bağışıklık hücresine özgü TRPA1 etkisi modelleri (örneğin, makrofajlar veya T hücrelerinde) CIPN'de nöroimmün çapraz iletişim ve inflamatuar düzenlemeye immün TRPA1 sinyalinin katkısını tanımlamaya yardımcı olur. Bu tür yaklaşımlar, doku ve hücre spesifik TRPA1 fonksiyonlarını anlamamızı önemli ölçüde derinleştirir ve daha hassas terapötik stratejilerin geliştirilmesini kolaylaştırır. Bu arada, CIPN tedavisinde TRPA1 antagonizmasının birçok yönü daha fazla araştırılmaya hak kazanmamaktadır. Örneğin, TRPA1'in farklı kemoterapötik ajanlar tarafından indüklenen CIPN'de farklı fonksiyonel roller gösterip göstermediği ve etkinliğinin optimal terapötik etkinliğe ulaşmak için daha hassas şekilde nasıl modüle edilebileceği önemli ve çözülmemiş sorular olarak kalmaktadır.
Bu bağlamda, TRPA1 antagonistlerinin doğal bitkisel bileşikler veya geleneksel Çin tıbbı formülasyonlarıyla birleşik kullanımı, umut verici bir terapötik yaklaşımı temsil etmektedir. Bu tür kombinasyon tedavileri sadece ilaçla ilişkili toksisiteyi azaltmakla kalmaz, aynı zamanda çoklu hedefli sinerjik etkilerle etkinliği artırabilir. Genel olarak, antagonize TRPA1 bağışıklık yanıtlarını modüle edebilir ve nöroinflamatuar zincirleri kesebilir; böylece nörotoksisite ve nöron hasarını etkili bir şekilde azaltarak CIPN'in klinik yönetimi için yeni içgörüler ve potansiyel stratejiler sunar.
Bu inceleme, TRPA1 ile CIPN arasındaki karmaşık ilişkiyi ve TRPA1 antagonizmasının tedavisindeki potansiyel anti-inflamatuar etkilerini kapsamlı bir şekilde incelemektedir. Preklinik çalışmalar, farmakolojik inhibitörü veya TRPA1'in genetik silinmesinin nöroinflamasyonu baskılayabileceğini, nöronal uyarılmayı azaltabileceğini ve nörotoksisiteyi azaltabileceğini, böylece CIPN semptomlarını hafifletebilecek anti-enflamatuar ve analjezik etkiler oluşturabileceğini göstermiştir. Ancak mevcut araştırmalarda hâlâ bazı sınırlamalar bulunmaktadır. Gelecekteki çalışmalar, TRPA1'in CIPN'deki etkisinin altında yatan spesifik moleküler mekanizmaları daha da incelemeli, hedefleme stratejilerini optimize etmeli ve TRPA1 antagonistlerinin güvenliği ve etkinliğini doğrulamak için büyük ölçekli klinik çalışmalar yürütmelidir. Bu, CIPN hastaları için daha hassas ve etkili tedavi seçenekleri sağlayacaktır.

Şekil 1: Mitokondriyal işlev bozukluğu ve oksidatif stres kaynaklı CIPN mekanizmaları. Platin bazlı kemoterapi ajanları, DRG'de biriken platin-DNA adduktları oluşturur ve burada nDNA ve mtDNA'ya bağlanırlar. Bu durum DNA/mitokondriyal hasarı indükler, ROS üretimini artırır ve nöronal apoptozu indükler. Ayrıca, OXA'nın astrositleri aktive ederek ve MAPK yolunda proinflamatuar sitokinleri yükselterek nöropatik ağrıya neden olduğuna dair kanıtlar bulunmaktadır. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 2: Bağışıklık sistemindeki anormalliklerle CIPN indüksiyonunun mekanizmaları. (A) Kemoterapi ajanları makrofaj aktivasyonuna, DRG'deki T lenfositlerinin (CD4+), sitotoksik T hücrelerinin (CD8+) ve B hücrelerinin sayısının artmasına ve anti-inflamatuar T hücreleri ile nötrofil sayısının azalmasına yol açar. MC'ler, bağışıklık hücrelerini toplayarak ve CIPN'de çeşitli inflamatuar sitokinler salgılayarak CIPN'nin ilerlemesine katkıda bulunur; böylece NK hücrelerinin aktivitesini azaltır; bu da nöroinflamasyon ve oksidatif stresi artırır. (B) Kemoterapi ajanları, DRG'deki SGC'ler, omurilikteki mikroglia ve astrositler, aksonlardaki Schwann hücreleri aracılığıyla aktivasyon ve bağışıklık aracı salgılanmasını modüle eder; bu da duyusal nöronların uyarılabilirliğini artırır ve CIPN'de ağrı aşırı duyarlılığını artırır. (C) MAPK ve NF-κB gibi immüno-inflamatuar sinyal yollarının aktivasyonu, nöroinflamatuar yanıtların şiddetlenmesinde de önemli bir rol oynar. (D) Kemoterapi ajanları ayrıca bağışıklık hücrelerini aktive edebilir ve TLR4'ü artırarak ve ilişkili gen düzensizliğini tetikleyerek nöroinflamatuar yanıtları artırabilir. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 3: DRG, kemoterapî ajanların CIPN'i tetiklemesi için önemli bir hedeftir. (A) PTX, makrofajların DRG'ye sızmasına yol açabilir, bu da IENF sayısının azalmasına yol açar. (B) Platin ilaçlar DRG'de birikir, bu da mitokondriyal işlev bozukluğuna ve artan ROS seviyelerine yol açar; bu da nöronal apoptozu teşvik eder. (C) Talidomid doğrudan DRG'ye zarar verebilir. (D) Kemoterapi ajanları ayrıca sodyum, potasyum ve kalsiyum iyon kanallarını değiştirerek, mikrotubul yapısını bozarak ve PRR'leri aktive ederek DRG nöronlarına zarar verebilir. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 4: TRPA1'in kemoterapi ajanları tarafından aktivasyonuyla ilgili temel yapısal alanları. TRPA1 kanalı, altı transmembran α-helikal parça (S1-S6) içerir. Bunlar arasında S1-S4 VSLD'yi oluştururken, S5 ve S6 içbükey bir gözenek döngüsü yapısı oluşturur. TRPA1 kanalının hem NH2 hem de COOH uçları sitoplazmada yer alır. Daha uzun NH2 uçlarından biri ARD'ler ve Cdk5 bölgesini içerirken, TRPA1'in C-terminali TRP benzeri bir domain içerir ve transmembran yapısal domaine bağlıdır. Kanal aktivasyonu Ca2+ inakışına neden olabilir; bu da gen ifadesini düzenleyen, hücre çoğalmasını teşvik eden ve inflamatuar yanıtları tetikleyen hücre sinyal yollarını tetikler. TRPA1'in yapısı, ağrı ve ısı/soğuk hassasiyetini algılamadaki işlevini belirler. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 5: TRPA1, bağışıklık hücresi aracılı nöroinflamatuar nosisepsiyonu düzenler. Bağışıklık hücreleri (makrofajlar, Schwann hücreleri ve MC'ler), proinflamatuar faktörler (IL-1 ailesi, TNF-α, IL-6, IL-8), kemokinler (CXCL5/CXCR2), inflamatuar aracılar (NGF, PKA/PKC) ve TLR4 TRPA1 kanallarını aktive edebilir. TRPA1 kanallarının aktivasyonu, hücre içi Ca2+ konsantrasyonunu artırabilir; bu da SP, NK-A ve CGRP salınımını teşvik eder, bağışıklık hücrelerini (T hücreleri, NK hücreleri) etkiler ve iltihapla ilgili yolları (PANX1 yolu) modüle eder; böylece DRG nöronların uyarılabilirliğini artırır ve nöroinflamasyon ile kalıcı ağrıyı sürdürür. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 6: TRPA1, ağrı sinyalini hızlandırmak için iyon kanallarını modüle eder. TRPA1 ve TRPM8 soğukluk aşırı hassasiyetinde, TRPA1 ve TRPV1 ise mekanik allodinide yer alır. Ayrıca, voltaj kapılı Ca2+, Nav1.7, Zn2+, Kv 7 ve Kir4.1 kanallarına sahip TRPA1 kanalları, inflamatuar aracıların (örneğin CGRP, GFAP) ve proinflamatuar faktörlerin (örneğin TNF-α, IL-6) salınımını teşvik eder; bu da DRG nöronlarının aşırı uyarılabilirliğini tetikler; bu da nöropati ve inflamatuar ağrıyı şiddetlendirmede sinerjik bir etki yaratır. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 7: CIPN tedavisinde TRPA1'i hedefleme potansiyeli. TRPA1 antagonistleri ve doğal bitkilerin kullanımı, TRPA1 kanal aktivitesini engelleyerek Ca2+ akısı ve oksidatif stresi azaltabilir; bu da nöroinflamatuar yanıtları bastırır ve nöropatik ağrıyı azaltır; nihayetinde sinir hasarını azaltır ve CIPN ile ilişkili semptomları iyileştirir. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 8: TRPA1'in inhibrelenmesi. CIPN için Terapötik Bir Strateji. TRPA1 aktivasyonu CIPN'de iltihabı ve aşırı duyarlılığı tetikler; antagonistler veya bitkiler tarafından inhibisyonu nörojenik iltihabı, nosiseptif duyarlılığı ve CIPN semptomlarını azaltabilir. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.
Tablo 1: CIPN'in altında yatan potansiyel mekanizmalar. Kemoterapi ajanları, mitokondriyal işlev bozukluğu ve oksidatif stres, bağışıklık sistemi anormallikleri, iyon kanalı düzensizliği, DRG nöron hasarı ve nöronal sitoskeletin bozulması gibi birçok patolojik yol yoluyla CIPN'ye katkıda bulunur. Bu mekanizmalar topluca nöroinflamasyon, nörotoksisite ve nöropatik ağrıya yol açar. Bu tabloyu indirmek için lütfen buraya tıklayın.
Tablo 2: TRPA1 ile ilişkili CIPN mekanizmaları. TRPA1, oksidatif stresle tetiklenen aktivasyon, bağışıklık modülasyonu ve iltihaplanma, iyon kanalı etkileşimleri ve DRG nöron hasarı gibi birçok patolojik süreçle CIP'e katkıda bulunur. Bu mekanizmalar topluca nöronal uyarılabilirliği artırır ve nöropatik ağrı ile aşırı duyarlılığı destekler. Bu tabloyu indirmek için lütfen buraya tıklayın.
Tablo 3: Temsilci TRPA1 antagonistlerinin mevcut gelişim durumu ve klinik göstergeleri. Bu tablo, preklinik ve klinik çalışmalarda incelenen başlıca TRPA1 antagonistlerini, etki mekanizmalarını, terapötik endikasyonlarını ve ilaç geliştirme aşamalarını özetlemektedir. Bu ajanlar TRPA1 kanal aktivitesini inhibe eder ve böylece CIPN ve diğer patolojik durumlarla ilişkili oksidatif stres, iltihap ve nöropatik ağrıyı azaltır. Bu tabloyu indirmek için lütfen buraya tıklayın.
Tablo 4: TRPA1 ligandlarının doğal bitkisel kaynakları ve CIPN'i hafifletmedeki potansiyel mekanizmaları. Bu tablo, TRPA1 aktivitesini modüle eden temsil eden doğal bileşikler ve bitkisel özetleri, kaynakları, kimyasal türleri, deneysel koşullar ve moleküler hedefleri dahil olmak üzere özetler. Bu doğal ajanlar, TRPA1 ve ilgili sinyal yollarını düzenleyerek nöroprotektif ve anti-inflamatuar etkiler uygular; böylece CIPN ile ilişkili oksidatif stresi, nöroinflamasyonu ve nöronal aşırı uyarılabilirliği azaltır. Bu tabloyu indirmek için lütfen buraya tıklayın.
Açıklanacak finansal çıkar çatışması yoktur.
Yazarlar, Mingzhu Li'nin grubunun tüm üyelerine destek ve yardımları için teşekkürlerini sunar. Bu el yazması, Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı (82104838), Çin Teşvik Vakfı Kıvılcım Programı (XH-D001) ve Liaoning Eyalet Anahtar Araştırma ve Geliştirme Programı (2024JH2/102500062) tarafından desteklenmiş ve bu program minnettarlıkla kabul edilmektedir. Şekil 1 ve Şekil 2 FigDraw kullanılarak çizildi.