Fangchinolina jako modulator stresu oksydacyjnego w limfocytach T w zesple Sjögrena

Zespół Sjögrena (łac. syndroma Sjögreni), choroba Mikulicza-Radeckiego jest przewlekłą chorobą autoimmunologiczną charakteryzującą się zaburzeniem funkcjonowania gruczołów wydzielania zewnętrznego, przede wszystkim ślinianek i gruczołów łzowych. Centralnym elementem patogenezy tej choroby jest naciek limfocytarny, w którym kluczową rolę odgrywają limfocyty T CD4+. W ostatnich badaniach duży nacisk kładzie się na poszukiwanie nowych substancji o potencjale terapeutycznym, hamujących aktywność i proliferację limfocytów T. Jednym z takich związków jest fangchinolina (Fan), alkaloid bisbenzylizochinolinowy izolowany z korzeni rośliny Stephania tetrandra S. Moore (korzeń Stefani).

Badacze z Department of Stomatology, Shanghai East Hospital, School of Medicine, Tongji University w Szanghaju, w składzie Yanxiong Shao, Chaoran Li, Guojun Miao oraz Yubo Xu przeprowadzili eksperymenty mające na celu określenie wpływu fangchinoliny na linię komórkową Jurkat – model ludzkich limfocytów T CD4+. Wyniki ich badań opublikowano w czasopiśmie naukowym „Current Molecular Pharmacology”.

Badania opierały się na analizie wpływu fangchinoliny na przeżywalność, proliferację, apoptozę, produkcję reaktywnych form tlenu (ROS) oraz uszkodzenia DNA w limfocytach T Jurkat. Eksperymenty obejmowały testy żywotności komórek metodą CCK-8, pomiary proliferacji metodą CFSE, analizę apoptozy przy użyciu testu Annexin V/PI oraz detekcję poziomu ROS metodą cytometrii przepływowej. Ponadto uszkodzenia DNA oceniano za pomocą elektroforezy żelowej oraz immunofluorescencji znakującej marker uszkodzeń DNA – γ-H2AX.

Wyniki badań
Badania wykazały, że fangchinolina w sposób zależny od dawki zmniejszała żywotność oraz hamowała proliferację komórek Jurkat T. Stężenie półmaksymalnego efektu hamującego (IC50) dla fangchinoliny wyniosło 2,49 μM. Równocześnie substancja ta istotnie zwiększała poziom apoptozy komórek Jurkat, co potwierdziły wyniki testu Annexin V/PI (od 1,99±0,52% w kontroli do 33,71±5,26% w najwyższej zastosowanej dawce).

Fangchinolina indukowała także produkcję reaktywnych form tlenu (ROS). Potwierdzono, że stres oksydacyjny był kluczowym mechanizmem indukcji apoptozy – zastosowanie N-acetylocysteiny (NAC), która neutralizuje ROS, obniżyło poziom apoptozy indukowanej przez Fan.

Dodatkowo, substancja ta powodowała istotne uszkodzenia DNA komórek Jurkat, co wizualizowano poprzez fragmentację DNA oraz wzrost ilości komórek γ-H2AX-pozytywnych, będących markerem uszkodzenia materiału genetycznego.

Mechanizm molekularny działania
Badacze zaobserwowali, że mechanizm działania fangchinoliny obejmował także hamowanie szlaku sygnałowego Akt, kluczowego dla przeżycia komórek oraz naprawy DNA. Fangchinolina redukowała zarówno ekspresję Akt, jak i jego fosforylację (aktywację). Eksperymenty potwierdziły również, że zablokowanie aktywacji Akt przy użyciu inhibitora MK2206 wzmacniało uszkodzenia DNA oraz nasilało apoptozę wywoływaną przez stres oksydacyjny (indukowany H₂O₂).

Ostatecznie, wyniki sugerują, że fangchinolina może być obiecującym kandydatem do terapii zespołu Sjogrena i innych chorób autoimmunologicznych przebiegających z naciekami limfocytarnymi. Jej mechanizm działania polega na indukcji apoptozy limfocytów T poprzez wywołanie stresu oksydacyjnego oraz blokowanie szlaku Akt.

Źródło: Current Molecular Pharmacology, Fangchinoline, an Extract of the Stephania tetrandra S. Moore Root, Promoted Oxidative Stress-induced DNA Damage and Apoptosis and Inhibited Akt Signaling in Jurkat T Cells
DOI: 10.2174/1874467216666230210152454