Η φορμονονετίνη βελτιώνει την πειραματική αυτοάνοση προστατίτιδα αναστέλλοντας το JAK/STAT1, καταστέλλοντας την ενεργοποίηση Th1 και εξισορροπώντας την πόλωση των μακροφάγων

Αποτελέσματα

2.1 Το FN ανακουφίζει τη φλεγμονή του προστάτη σε ποντικούς EAP

Η χρώση HE έδειξε ότι, σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου, η ομάδα μοντέλου εμφάνισε παραμόρφωση και αποβολή των επιθηλιακών κυττάρων του προστατικού βλεννογόνου με εκτεταμένη διήθηση φλεγμονωδών κυττάρων (Εικόνα 1). Αντίθετα, τόσο οι ομάδες χαμηλής δόσης όσο και οι ομάδες υψηλής δόσης φορμονονετίνης (FN) εμφάνισαν ήπια υπερπλαστικά αλλά τακτοποιημένα αδενικά επιθηλιακά κύτταρα, με αραιή κατανομή στρωματικών φλεγμονωδών κυττάρων και σημαντικά μειωμένη φλεγμονή.

 

 

Εικόνα 1. Ιστοπαθολογικές εικόνες ιστών προστάτη ποντικού σε ομάδες (H&E, ×400)
†† P < 0,01 έναντι της κανονικής ομάδας ελέγχου. ## P < 0,01 έναντι της ομάδας ελέγχου μοντέλου.

 

Συμπληρώματα εκχυλίσματος Cistanche

 

Δείτε περισσότερες λεπτομέρειες για τα συμπληρώματα

 

 

 

 

Σχήμα 2. Έκφραση των κυττάρων Th1 σε ιστούς προστάτη ποντικού σε ομάδες

Σχήμα 3. Αναλογία κυττάρων Th1 στον σπλήνα του ποντικού μεταξύ των ομάδων
†† P < 0,01 έναντι της κανονικής ομάδας ελέγχου. # P < 0,05, ## P < 0,01 έναντι της ομάδας ελέγχου μοντέλου.

Εικόνα 4. Επίπεδα IFN- και TNF- ορού σε ποντικούς σε όλες τις ομάδες
†† P < 0,01 έναντι της κανονικής ομάδας ελέγχου. # P < 0,05, ## P < 0,01 έναντι της ομάδας ελέγχου μοντέλου.

Εικόνα 5. Αναλογίες μακροφάγων Μ1 και Μ2 σε ιστούς προστάτη ποντικού μεταξύ των ομάδων

 

Σχήμα 6. Αναλογίες μακροφάγων Μ1 και Μ2 στον σπλήνα του ποντικού μεταξύ των ομάδων
†† P < 0,01 έναντι της κανονικής ομάδας ελέγχου. # P < 0,05, ## P < 0,01 έναντι της ομάδας ελέγχου μοντέλου.

Εικόνα 7. Έκφραση πρωτεΐνης μονοπατιού JAK/STAT σε ιστούς προστάτη ποντικού σε όλες τις ομάδες
†† P < 0,01 έναντι της κανονικής ομάδας ελέγχου. # P < 0,05, ## P < 0,01 έναντι της ομάδας ελέγχου μοντέλου.

 

 

2.2 Η FN καταστέλλει τη διαφοροποίηση των κυττάρων Th1 στον προστάτη ποντικών EAP

Ο ανοσοφθορισμός αποκάλυψε ότι τα επίπεδα έκφρασης της πρωτεΐνης IFN- και CD4 ήταν αξιοσημείωτα αυξημένα στους προστάτες ποντικών μοντέλου σε σχέση με τους ελέγχους (Εικόνα 2). Σε σύγκριση με το μοντέλο EAP, η θεραπεία με FN σε οποιαδήποτε δόση μείωσε σημαντικά την έκφραση IFN- και CD4, με μια πιο έντονη μείωση που παρατηρήθηκε στην ομάδα FN υψηλής δόσης.

2.3 Η FN καταστέλλει τη διαφοροποίηση των κυττάρων Th1 στη σπλήνα ποντικών EAP

Η ανάλυση κυτταρομετρίας ροής έδειξε σημαντική αύξηση στην αναλογία των κυττάρων IFN- + CD4+ στον σπλήνα ποντικών-μοντέλων έναντι των μαρτύρων (P <0,01, Εικόνα 3). Μετά από παρέμβαση FN σε διαφορετικές δόσεις, η αναλογία των IFN- + CD4+ κυττάρων μειώθηκε σημαντικά (P <0,05).

 

2.4 Η FN μειώνει τα επίπεδα φλεγμονώδους κυτοκίνης στον ορό σε ποντικούς EAP

Τα αποτελέσματα ELISA έδειξαν ότι τα επίπεδα IFN- και TNF- στον ορό ήταν σημαντικά αυξημένα στην ομάδα μοντέλου σε σύγκριση με τους ελέγχους (P <0,01). Η χορήγηση FN σε οποιαδήποτε δόση μείωσε σημαντικά τις IFN- και TNF- σε σχέση με την ομάδα μοντέλου (Ρ < 0,05, Εικόνα 4).

 

2.5 Η FN ρυθμίζει την πόλωση των μακροφάγων στον προστάτη ποντικών EAP

Η ανάλυση ανοσοφθορισμού έδειξε ότι, στην ομάδα μοντέλου, η ένταση φθορισμού του δείκτη μακροφάγου Μ1 iNOS αυξήθηκε σημαντικά ενώ αυτή του δείκτη Μ2 CD206 μειώθηκε σημαντικά σε σύγκριση με τους μάρτυρες (Εικόνα 5). Μετά από θεραπεία με FN σε διαφορετικές δόσεις, η ένταση φθορισμού iNOS μειώθηκε σημαντικά, ενώ η ένταση φθορισμού CD206 αυξήθηκε σημαντικά.

2.6 Η FN ρυθμίζει την πόλωση των μακροφάγων στη σπλήνα ποντικών EAP

Η κυτταρομετρία ροής έδειξε ότι, σε σχέση με τους ελέγχους, η αναλογία των μακροφάγων Μ1 στον σπλήνα αυξήθηκε σημαντικά στην ομάδα μοντέλου (P <0,01, Εικόνα 6). Με τη θεραπεία με FN, η αναλογία M1 του σπληνός μειώθηκε σημαντικά (P < 0,05). Αντίθετα, τα μακροφάγα Μ2 μειώθηκαν σημαντικά στην ομάδα μοντέλου σε σύγκριση με τους μάρτυρες (P < 0,01), αλλά αυξήθηκαν σημαντικά μετά τη χορήγηση FN και στις δύο δόσεις (P < 0,05).

2.7 Η FN αναστέλλει την οδό σηματοδότησης JAK/STAT1 στον προστάτη ποντικών EAP
Το Western blotting αποκάλυψε ότι, σε σχέση με τους ελέγχους, η ομάδα μοντέλου είχε αυξημένα επίπεδα p-JAK1, p-JAK2 και p-STAT1, καθώς και αυξημένες αναλογίες p-JAK1/JAK1, p-JAK2/JAK2 και p-STAT1/STAT1 (P <0,01, Εικόνα 7). Η θεραπεία με FN σε διαφορετικές συγκεντρώσεις μείωσε σημαντικά τις αναλογίες p-JAK1/JAK1, p-JAK2/JAK2 και p-STAT1/STAT1 (P <0,05).

 

Συζήτηση

Η φορμονονετίνη έχει επιδείξει αντιφλεγμονώδη δράση σε πολλαπλά προκλινικά μοντέλα, υποστηρίζοντας το ευνοϊκό προφίλ ασφάλειας και τη μεταφραστική της δυνατότητα. Χρησιμοποιώντας ένα μοντέλο ποντικού EAP, αυτή η μελέτη διερεύνησε τον θεραπευτικό μηχανισμό του FN σε CP/CPPS.

Η ανώμαλη σηματοδότηση των Τ-κυττάρων είναι βασικός μοχλός έναρξης και εξέλιξης του EAP, με τα κύτταρα Th1 να παίζουν καθοριστικό ρόλο. Οι ασθενείς με CP/CPPS εμφανίζουν αυτοάνοσες αποκρίσεις Th1 ειδικές για το αντιγόνο του προστάτη και του σπέρματος που σχετίζονται με χρόνια φλεγμονή και μειωμένη ποιότητα σπέρματος, υποδεικνύοντας ότι η αυτοανοσία Th1 που στοχεύει στον προστάτη είναι ένας θεμελιώδης μηχανισμός. Κατά τη διάρκεια της ανοσολογικής υπερενεργοποίησης, τα κύτταρα Th1 εκκρίνουν φλεγμονώδεις κυτοκίνες όπως IFN- και TNF-, οδηγώντας σε τοπική βλάβη των ιστών. Σύμφωνα με αυτό, τα δεδομένα μας δείχνουν ότι η FN καταστέλλει σημαντικά τη διαφοροποίηση Th1 τόσο στον προστάτη όσο και στον σπλήνα των ποντικών EAP, συνοδευόμενη από αντίστοιχες μειώσεις στην έκκριση κυτοκίνης. Αυτά τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι το FN ασκεί θεραπευτικά αποτελέσματα αναστέλλοντας την πόλωση Th1.

Τα τελεστικά κύτταρα στην ανοσία τύπου Th1 περιλαμβάνουν μακροφάγους (Μ1, Μ2), Τ κύτταρα CD8+ μνήμης τελεστών, κύτταρα iNKT1 και κύτταρα IgA1B. Μεταξύ αυτών, τα βοηθητικά Τ κύτταρα CD4+ που εκκρίνουν IFN είναι κεντρικοί μεσολαβητές της ανοσίας Th1. Κάτω από διέγερση με IFN, τα μακροφάγα ενεργοποιούνται προς έναν προφλεγμονώδη φαινότυπο Μ1. Τα μακροφάγα είναι μεταξύ των κυρίαρχων τύπων ανοσοκυττάρων που παρατηρούνται σε καλοήθη δείγματα προστάτη. Αυξημένη διήθηση μακροφάγων έχει τεκμηριωθεί στον προστάτη ασθενών με CP/CPPS και ποντικών EAP και συσχετίζεται με φαινότυπους ασθένειας και πόνου. Λειτουργικά, τα μακροφάγα περιλαμβάνουν κλασικά ενεργοποιημένους (Μ1) και εναλλακτικά ενεργοποιημένους (Μ2) φαινότυπους, μεταξύ άλλων. Στρατηγικές που αναστέλλουν την πόλωση Μ1 έχουν προταθεί για την επιβράδυνση της εξέλιξης CP/CPPS. Σε αυτή τη μελέτη, παρατηρήσαμε ανισορροπία μακροφάγων στον προστάτη και τη σπλήνα ποντικών EAP. Η θεραπεία με FN μείωσε τα μακροφάγα Μ1 και αύξησε τα μακροφάγα Μ2 και στους δύο ιστούς, υποδεικνύοντας ότι το FN εξισορροπεί αποτελεσματικά την πόλωση των μακροφάγων.

Οι πρωτεΐνες STAT είναι βασικοί ρυθμιστές των ανοσολογικών αποκρίσεων του ξενιστή. Η δέσμευση των κυτοκινών με τους υποδοχείς τους ενεργοποιεί τις οδούς JAK/STAT, ξεκινώντας ειδικά για παθογόνα ανοσολογικά προγράμματα. Ως παράγοντες μεταγραφής, τα STAT μπορούν να ανταγωνιστούν και να διαμορφώσουν τις επιλογές ανοσοαπόκρισης του ξενιστή. Ο άξονας JAK/STAT είναι μια κύρια οδός κατάντη για πολλούς υποδοχείς κυτοκίνης, που διέπει πολλαπλές λειτουργίες του ανοσοποιητικού. Στις αποκρίσεις Th1, οι βασικοί παράγοντες περιλαμβάνουν τα STAT1, STAT4 και T-bet. Το IL-12 ενεργοποιεί το STAT4, ενώ το IFN- ενεργοποιεί το STAT1. Προηγούμενες μελέτες δείχνουν ότι το FN μετριάζει την επαγόμενη από υψηλή γλυκόζη ενδοθηλιακή δυσλειτουργία και ρυθμίζει την οστεογονική/μυογονική διαφοροποίηση των μυογονικών προγόνων μέσω σηματοδότησης JAK/STAT. Υποθέσαμε λοιπόν ότι η FN προσδίδει θεραπευτικό όφελος στο EAP ρυθμίζοντας την οδό JAK/STAT1 στον προστάτη.

Βασιζόμενοι στην προκαταρκτική εργασία που επιβεβαιώνει την αναστολή της έκφρασης της IFN από το FN, εξετάσαμε περαιτέρω τη σηματοδότηση STAT1 και βρήκαμε ότι η FN καταστέλλει αποτελεσματικά την ενεργοποίηση JAK/STAT1 στον προστατικό ιστό EAP, μειώνοντας έτσι το κλάσμα Th1 και επαναπρογραμματίζοντας την πόλωση των μακροφάγων. Αυτά τα αποτελέσματα αποκαλύπτουν έναν εύλογο ανοσοτροποποιητικό μηχανισμό της FN.

Συνοπτικά, το FN βελτιώνει την παθολογία του EAP αναστέλλοντας τη σηματοδότηση JAK/STAT1, καταστέλλοντας την ενεργοποίηση Th1 και εξισορροπώντας την πόλωση των μακροφάγων. Οι περιορισμοί περιλαμβάνουν την εξάρτηση από ένα μοντέλο ποντικιού. Η αποτελεσματικότητα και η ασφάλεια απαιτούν επιβεβαίωση σε ευρύτερα ζωικά μοντέλα και κλινικές δοκιμές. Το μηχανιστικό βάθος θα μπορούσε να επεκταθεί, συμπεριλαμβανομένων των επιπτώσεων σε άλλα μέλη του JAK/STAT και αξιολόγησης μακροχρόνιων ανεπιθύμητων ενεργειών.

Σημείωση συμφραζομένων σχετικά με τα συμπληρώματα εκχυλίσματος Cistanche από βότανο TCM και την αρχή των πηγών:

Στο πλαίσιο της ολοκληρωμένης ιατρικής, τα συμπληρώματα εκχυλίσματος βοτάνου TCM Cistanche (Rou Cong Rong) έχουν τραβήξει το ενδιαφέρον για ανοσοτροποποιητική και αντιφλεγμονώδη υποστήριξη που σχετίζεται με τον πυελικό πόνο και την υγεία του ουρογεννητικού συστήματος. Αν και δεν αξιολογήθηκαν σε αυτήν τη μελέτη, μελλοντικές αυστηρές, αξιολογημένες από ομοτίμους έρευνες θα μπορούσαν να συγκρίνουν ή να συνδυάσουν τυποποιημένο εκχύλισμα Cistanche με FN για να δοκιμάσουν πιθανή συνέργεια κατά μήκος οδών που ρυθμίζονται από το JAK/STAT.

Οι ερμηνείες του παρόντος υποστηρίζονται από βιβλιογραφία με κριτές που αναφέρεται παρακάτω, συμπεριλαμβανομένων έγκριτων περιοδικών στην ανοσολογία, την ουρολογία, τη φαρμακολογία και τη μεταφραστική ιατρική.

 

Αναφορές

[16] Liu Y, Zhao Q, Yang Y, et al. Η φορμονονετίνη ρυθμίζει την οδό JAK2/STAT3 για τη θεραπεία της υπέρτασης κύησης σε αρουραίους. Journal of Integrated Traditional Chinese and Western Medicine on Cardiovascular and Cerebrovascular Diseases, 2024, 22(5): 823–828.
[17] Li S, Zhao K, Yang T, et al. Στόχοι και μηχανισμοί προυνετίνης/φορμονονετίνης κατά των καρωτιδικών αθηρωματικών πλακών με βάση τη φαρμακολογία του δικτύου. Journal of Tongji University (Medical Science), 2024, 45(1): 24–30.
[18] Zhao B, Mao H, Yao C, et al. Επιδράσεις της φορμονονετίνης μέσω σηματοδότησης Nrf2/HO-1 στον τραυματισμό των πνευμόνων σε αρουραίους με οξεία πνευμονική εμβολή. Journal of North Sichuan Medical College, 2023, 38(12): 1592–1597.
[19] Breser ML, Lino AC, Motrich RD, et al. Τα ρυθμιστικά Τ κύτταρα ελέγχουν την ειδική για το στέλεχος αντίσταση στην πειραματική αυτοάνοση προστατίτιδα. Scientific Reports, 2016, 6: 33097.
[20] Murphy SF, Schaeffer AJ, Done J, et al. Το IL-17 προκαλεί πυελικό πόνο σε πειραματική αυτοάνοση προστατίτιδα. PLoS One, 2015, 10(5): e0125623.
[21] Zhan CS, Chen J, Chen J, et al. Η εξαρτώμενη από το CaMK4 φωσφορυλίωση του Akt/mTOR αποτελεί τη βάση της υπερενεργοποίησης Th17 σε πειραματική αυτοάνοση προστατίτιδα. FASEB Journal, 2020, 34(10): 14006–14023.
[22] Shapouri-Moghaddam A, Mohammadian S, Vazini H, et al. Πλαστικότητα, πόλωση και λειτουργία των μακροφάγων στην υγεία και τις ασθένειες. Journal of Cellular Physiology, 2018, 233(9): 6425–6440.
[23] Peng P, Lou Y, Wang J, et al. Τα κύτταρα T CD4+ που κυριαρχούν στο Th1 ενορχηστρώνουν την ενδογενή συστηματική αντικαρκινική ανοσολογική μνήμη μετά από κρυοθερμική θεραπεία. Frontiers in Immunology, 2022, 13: 944115.
[24] Yunna C, Mengru H, Lei W, et al. Πόλωση μακροφάγων Μ1/Μ2. European Journal of Pharmacology, 2020, 877: 173090.
[25] Song G, Tong J, Wang Y, et al. Λειτουργία μακροφάγων με τη μεσολάβηση Nrf2 στην καλοήθη υπερπλασία του προστάτη: Νέες μοριακές ιδέες και επιπτώσεις. Biomedicine & Pharmacotherapy, 2023, 167: 115566.
[26] Liu YF, Xie WJ, Xi P, et al. Η ασταξανθίνη ανακουφίζει την CP/CPPS αυξάνοντας τον εντερικό αποικισμό της Akkermansia muciniphila. Phytomedicine, 2024, 123: 155249.
[27] Hua X, Zhang J, Ge S, et al. Ο ανταγωνιστής CXCR3 AMG487 βελτιώνει την πειραματική αυτοάνοση προστατίτιδα μειώνοντας τη διαφοροποίηση Th1 και αναστέλλοντας την ενεργοποίηση των μακροφάγων Μ1. Prostate, 2022, 82(13): 1223–1236.
[28] Xin P, Xu X, Deng C, et al. Ο ρόλος της σηματοδότησης JAK/STAT και των αναστολέων της σε ασθένειες. International Immunopharmacology, 2020, 80: 106210.
[29] Xue C, Yao Q, Gu X, et al. Η εξελισσόμενη γνώση του μονοπατιού σηματοδότησης JAK-STAT: Αυτοάνοσες διαταραχές και καρκίνος. Signal Transduction and Targeted Therapy, 2023, 8(1): 204.
[30] Montero P, Milara J, Roger I, et al. Ο ρόλος του JAK/STAT στις διάμεσες πνευμονικές παθήσεις: Μοριακοί και κυτταρικοί μηχανισμοί. International Journal of Molecular Sciences, 2021, 22(12): 6211.
[31] Cobb D, Hambright D, Smeltz RB. Επιδράσεις ανεξάρτητες από T-bet των κυτοκινών της οικογένειας IL-12 στη ρύθμιση των αποκρίσεων Th17 σε πειραματική μόλυνση από T. cruzi. Journal of Leukocyte Biology, 2010, 88(5): 965–971.