Formononetin, JAK/STAT1'i İnhibe Ederek, Th1 Aktivasyonunu Bastırarak ve Makrofaj Polarizasyonunu Yeniden Dengeleyerek Deneysel Otoimmün Prostatiti İyileştiriyor

Sonuçlar

2.1 FN, EAP farelerinde prostat iltihabını hafifletir

HE boyaması, kontrol grubuyla karşılaştırıldığında model grubunun, geniş inflamatuar hücre infiltrasyonu ile prostatik mukozal epitel hücrelerinde deformasyon ve dökülme gösterdiğini gösterdi (Şekil 1). Buna karşılık, hem düşük doz hem de yüksek doz formononetin (FN) grupları, hafif hiperplastik ancak düzenli düzenlenmiş glandüler epitel hücreleri sergiledi; stromal inflamatuar hücrelerin seyrek dağılımı ve belirgin şekilde azalmış inflamasyon vardı.

 

 

Şekil 1. Fare prostat dokularının gruplara göre histopatolojik görüntüleri (H&E, ×400)
†† Normal kontrol grubuna göre P < 0,01; ## P < 0,01, model kontrol grubuna göre.

 

Cistanche özü takviyeleri

 

Takviyelerin daha fazla ayrıntısını kontrol edin

 

 

 

 

Şekil 2. Gruplar arasında fare prostat dokularında Th1 hücrelerinin ekspresyonu

Şekil 3. Fare dalağında gruplar arasında Th1 hücrelerinin oranı
†† Normal kontrol grubuna göre P < 0,01; # P < 0,05, ## P < 0,01, model kontrol grubuna göre.

Şekil 4. Gruplara göre farelerde serum IFN- ve TNF- seviyeleri
†† Normal kontrol grubuna göre P < 0,01; # P < 0,05, ## P < 0,01, model kontrol grubuna göre.

Şekil 5. Fare prostat dokularındaki M1 ve M2 makrofajlarının gruplara göre oranları

 

Şekil 6. Fare dalağında gruplara göre M1 ve M2 makrofajların oranları
†† Normal kontrol grubuna göre P < 0,01; # P < 0,05, ## P < 0,01, model kontrol grubuna göre.

Şekil 7. Gruplar arasında fare prostat dokularında JAK/STAT yolu protein ekspresyonu
†† Normal kontrol grubuna göre P < 0,01; # P < 0,05, ## P < 0,01, model kontrol grubuna göre.

 

 

2.2 FN, EAP farelerinin prostatında Th1 hücre farklılaşmasını baskılar

İmmünofloresan, kontrollere göre model farelerin prostatlarında IFN- ve CD4 protein ekspresyon seviyelerinin belirgin şekilde arttığını ortaya çıkardı (Şekil 2). EAP modeliyle karşılaştırıldığında, her iki dozdaki FN tedavisi, IFN- ve CD4 ekspresyonunu önemli ölçüde azalttı; yüksek doz FN grubunda daha belirgin bir azalma gözlemlendi.

2.3 FN, EAP farelerinin dalağında Th1 hücre farklılaşmasını baskılar

Akış sitometri analizi, kontrollere kıyasla model farelerin dalağında IFN- + CD4+ hücrelerinin oranında önemli bir artış olduğunu gösterdi (P < 0,01, Şekil 3). Farklı dozlarda FN müdahalesini takiben, IFN- + CD4+ hücrelerinin oranı önemli ölçüde azaldı (P < 0.05).

 

2.4 FN, EAP farelerinde serum inflamatuar sitokin seviyelerini azaltır

ELISA sonuçları, kontrollerle karşılaştırıldığında model grupta serum IFN- ve TNF- düzeylerinin anlamlı derecede yüksek olduğunu gösterdi (P < 0.01). Her iki dozda da FN'nin uygulanması, model grubuna göre IFN- ve TNF-'yi önemli ölçüde azalttı (P < 0,05, Şekil 4).

 

2.5 FN, EAP farelerinin prostatında makrofaj polarizasyonunu düzenler

İmmünofloresan analizi, model grubunda M1 makrofaj işaretçisi iNOS'un floresans yoğunluğunun belirgin şekilde arttığını, M2 işaretçisi CD206'nın ise kontrollerle karşılaştırıldığında önemli ölçüde azaldığını gösterdi (Şekil 5). Farklı dozlarda FN tedavisinden sonra iNOS floresans yoğunluğu belirgin şekilde azalırken CD206 floresans yoğunluğu önemli ölçüde arttı.

2.6 FN, EAP farelerinin dalağında makrofaj polarizasyonunu düzenler

Akış sitometrisi, kontrollere göre dalaktaki M1 makrofaj oranının model grupta önemli ölçüde arttığını gösterdi (P < 0,01, Şekil 6). FN tedavisiyle dalak M1 oranı önemli ölçüde azaldı (P < 0.05). Tersine, M2 makrofajları kontrollerle karşılaştırıldığında model grupta önemli ölçüde azaldı (P < 0.01), ancak her iki dozda da FN uygulamasından sonra önemli ölçüde arttı (P < 0.05).

2.7 FN, EAP farelerinin prostatında JAK/STAT1 sinyal yolunu inhibe eder
Western blotlama, kontrollere göre model grubunda yüksek p-JAK1, p-JAK2 ve p-STAT1 düzeylerinin yanı sıra p-JAK1/JAK1, p-JAK2/JAK2 ve p-STAT1/STAT1 oranlarının arttığını ortaya çıkardı (P < 0,01, Şekil 7). Farklı konsantrasyonlarda FN ile tedavi, p-JAK1/JAK1, p-JAK2/JAK2 ve p-STAT1/STAT1 oranlarını önemli ölçüde azalttı (P < 0.05).

 

Tartışma

Formononetin, olumlu güvenlik profilini ve translasyon potansiyelini destekleyen birçok klinik öncesi modelde anti-inflamatuar aktivite göstermiştir. Bir EAP fare modeli kullanan bu çalışma, CP/CPPS'de FN'nin terapötik mekanizmasını araştırdı.

Anormal T hücresi sinyallemesi, EAP başlangıcı ve ilerlemesinde önemli bir etkendir ve Th1 hücreleri çok önemli bir rol oynar. CP/CPPS'li hastalar, kronik inflamasyon ve azalmış semen kalitesi ile ilişkili prostat ve semen antijenine spesifik Th1 otoimmün tepkileri sergiler; bu da prostatı hedef alan Th1 otoimmünitesinin temel bir mekanizma olduğunu gösterir. İmmün aşırı aktivasyon sırasında Th1 hücreleri, IFN- ve TNF- gibi inflamatuar sitokinleri salgılayarak lokal doku hasarına yol açar. Bununla tutarlı olarak verilerimiz, FN'nin, EAP farelerinin hem prostatında hem de dalağında Th1 farklılaşmasını önemli ölçüde baskıladığını ve buna sitokin sekresyonunda uyumlu azalmaların eşlik ettiğini göstermektedir. Bu bulgular FN'nin Th1 polarizasyonunu inhibe ederek terapötik etkiler gösterdiğini göstermektedir.

Th1 tipi bağışıklıktaki efektör hücreler arasında makrofajlar (M1, M2), efektör hafıza CD8+ T hücreleri, iNKT1 hücreleri ve IgA1B hücreleri bulunur. Bunlar arasında, IFN salgılayan CD4+ yardımcı T hücreleri, Th1 bağışıklığının merkezi aracılarıdır. IFN uyarımı altında makrofajlar, proinflamatuar M1 fenotipine doğru etkinleştirilir. Makrofajlar, iyi huylu prostat örneklerinde gözlenen baskın bağışıklık hücresi tipleri arasındadır. CP/CPPS hastalarının ve EAP farelerinin prostatlarında makrofaj infiltrasyonunun arttığı belgelenmiştir ve hastalık ve ağrı fenotipleriyle ilişkilidir. İşlevsel olarak makrofajlar, diğerlerinin yanı sıra klasik olarak aktive edilmiş (M1) ve alternatif olarak aktive edilmiş (M2) fenotipleri içerir. CP/CPPS ilerlemesini yavaşlatmak için M1 polarizasyonunu engelleyen stratejiler önerilmiştir. Bu çalışmada EAP farelerinin prostat ve dalaklarında makrofaj dengesizliği gözlemledik. FN tedavisi, her iki dokuda M1 makrofajlarını azalttı ve M2 makrofajlarını arttırdı; bu, FN'nin makrofaj polarizasyonunu etkili bir şekilde yeniden dengelediğini gösterir.

STAT proteinleri, konakçı bağışıklık tepkilerinin temel düzenleyicileridir. Sitokinlerin reseptörlerine bağlanması, JAK/STAT yollarını aktive ederek patojene özgü bağışıklık programlarını başlatır. Transkripsiyon faktörleri olarak STAT'lar, konağın bağışıklık tepkisi seçimlerini rekabet edebilir ve şekillendirebilir. JAK/STAT ekseni, birçok sitokin reseptörü için, çoklu bağışıklık fonksiyonlarını yöneten temel bir aşağı akış yoludur. Th1 yanıtlarında temel faktörler arasında STAT1, STAT4 ve T-bet yer alır; IL-12 STAT4'ü etkinleştirirken, IFN- STAT1'i etkinleştirir. Önceki çalışmalar, FN'nin yüksek glukozun neden olduğu endotel disfonksiyonunu hafiflettiğini ve JAK / STAT sinyali yoluyla miyojenik progenitörlerin osteojenik / miyojenik farklılaşmasını modüle ettiğini göstermektedir. Bu nedenle FN'nin prostatta JAK/STAT1 yolunu düzenleyerek EAP'de terapötik fayda sağladığını varsaydık.

FN'nin IFN ekspresyonunu inhibe ettiğini doğrulayan ön çalışmaya dayanarak STAT1 sinyalini daha da inceledik ve FN'nin EAP prostat dokusunda JAK/STAT1 aktivasyonunu etkili bir şekilde bastırdığını, dolayısıyla Th1 fraksiyonunu azalttığını ve makrofaj polarizasyonunu yeniden programladığını bulduk. Bu sonuçlar FN'nin makul bir immünomodülatör mekanizmasını ortaya koymaktadır.

Özetle FN, JAK/STAT1 sinyalini inhibe ederek, Th1 aktivasyonunu baskılayarak ve makrofaj polarizasyonunu yeniden dengeleyerek EAP patolojisini iyileştirir. Sınırlamalar arasında fare modeline güvenilmesi; Etkinlik ve güvenlik, daha geniş hayvan modellerinde ve klinik araştırmalarda onay gerektirir. Diğer JAK/STAT üyeleri üzerindeki etkiler ve uzun vadeli olumsuz olayların değerlendirilmesi de dahil olmak üzere mekanizmanın derinliği genişletilebilir.

TCM bitkisi Cistanche özü takviyeleri ve kaynakların otoritesi hakkında bağlamsal not:

Bütünleyici tıp kapsamında, geleneksel Çin tıbbı bitkisi Cistanche (Rou Cong Rong) özü takviyeleri, pelvik ağrı ve ürogenital sağlıkla ilgili immünomodülatör ve antiinflamatuar destek açısından ilgi çekmiştir. Bu çalışmada değerlendirilmemiş olsa da, gelecekteki titiz, hakemli araştırmalar, JAK/STAT tarafından düzenlenen yollar boyunca potansiyel sinerjiyi test etmek için standartlaştırılmış Cistanche ekstraktını FN ile karşılaştırabilir veya birleştirebilir.

Buradaki yorumlar, immünoloji, üroloji, farmakoloji ve translasyonel tıp alanındaki saygın dergiler de dahil olmak üzere aşağıda belirtilen hakemli literatür tarafından desteklenmektedir.

 

Referanslar

[16] Liu Y, Zhao Q, Yang Y, ve diğerleri. Formononetin, sıçanlarda gebelik hipertansiyonunu tedavi etmek için JAK2/STAT3 yolunu düzenler. Kardiyovasküler ve Beyin Damar Hastalıkları Üzerine Entegre Geleneksel Çin ve Batı Tıbbı Dergisi, 2024, 22(5): 823–828.
[17] Li S, Zhao K, Yang T, ve diğerleri. Ağ farmakolojisine dayalı karotis aterosklerotik plaklara karşı prunetin / formononetinin hedefleri ve mekanizmaları. Tongji Üniversitesi Dergisi (Tıp Bilimi), 2024, 45(1): 24–30.
[18] Zhao B, Mao H, Yao C ve diğerleri. Akut pulmoner emboli sıçanlarında formononetinin Nrf2/HO-1 sinyali yoluyla akciğer hasarı üzerindeki etkileri. Kuzey Sichuan Tıp Fakültesi Dergisi, 2023, 38(12): 1592–1597.
[19] Breser ML, Lino AC, Motrich RD, ve diğerleri. Düzenleyici T hücreleri deneysel otoimmün prostatite karşı suşa özgü direnci kontrol eder. Bilimsel Raporlar, 2016, 6: 33097.
[20] Murphy SF, Schaeffer AJ, Done J, ve diğerleri. IL-17 deneysel otoimmün prostatitte pelvik ağrıya aracılık eder. PLoS One, 2015, 10(5): e0125623.
[21] Zhan CS, Chen J, Chen J, ve diğerleri. Akt/mTOR'un CaMK4'e bağımlı fosforilasyonu, deneysel otoimmün prostatitte Th17 aşırı aktivasyonunun temelini oluşturur. FASEB Dergisi, 2020, 34(10): 14006–14023.
[22] Shapouri-Moghaddam A, Mohammadian S, Vazini H, ve diğerleri. Makrofaj plastisitesi, polarizasyonu ve sağlıkta ve hastalıkta işlevi. Hücresel Fizyoloji Dergisi, 2018, 233(9): 6425–6440.
[23] Peng P, Lou Y, Wang J, ve diğerleri. Th1-baskın CD4+ T hücreleri, kriyotermal tedaviden sonra endojen sistemik antitümör bağışıklık hafızasını düzenler. İmmünolojide Sınırlar, 2022, 13: 944115.
[24] Yunna C, Mengru H, Lei W, ve diğerleri. Makrofaj M1/M2 polarizasyonu. Avrupa Farmakoloji Dergisi, 2020, 877: 173090.
[25] Song G, Tong J, Wang Y, ve diğerleri. Benign prostat hiperplazisinde Nrf2 aracılı makrofaj fonksiyonu: Yeni moleküler görüşler ve çıkarımlar. Biyotıp ve Farmakoterapi, 2023, 167: 115566.
[26] Liu YF, Xie WJ, Xi P, ve diğerleri. Astaksantin, Akkermansia muciniphila'nın bağırsak kolonizasyonunu artırarak CP/CPPS'yi hafifletir. Phytomedicine, 2024, 123: 155249.
[27] Hua X, Zhang J, Ge S, ve diğerleri. CXCR3 antagonisti AMG487, Th1 farklılaşmasını azaltarak ve makrofaj M1 aktivasyonunu inhibe ederek deneysel otoimmün prostatiti iyileştirir. Prostat, 2022, 82(13): 1223–1236.
[28] Xin P, Xu X, Deng C, ve diğerleri. JAK/STAT sinyallemesinin ve inhibitörlerinin hastalıklardaki rolü. Uluslararası İmmünofarmakoloji, 2020, 80: 106210.
[29] Xue C, Yao Q, Gu X ve diğerleri. JAK-STAT sinyal yolunun gelişen bilişi: Otoimmün bozukluklar ve kanser. Sinyal İletimi ve Hedefli Terapi, 2023, 8(1): 204.
[30] Montero P, Milara J, Roger I, ve diğerleri. İnterstisyel akciğer hastalıklarında JAK/STAT'ın rolü: Moleküler ve hücresel mekanizmalar. Uluslararası Moleküler Bilimler Dergisi, 2021, 22(12): 6211.
[31] Cobb D, Hambright D, Smeltz RB. IL-12 familyası sitokinlerinin deneysel T. cruzi enfeksiyonuna verilen Th17 yanıtlarının düzenlenmesi üzerindeki T-bahisten bağımsız etkileri. Lökosit Biyolojisi Dergisi, 2010, 88(5): 965–971.