Mecanismo molecular de la inhibición de la muerte del hierro en la endometriosis por HIF-1α/HMOX1

TANG Li ,  

ZHANG Yi ,  

WU Lulu ,  

LIANG Yingying ,  

GONG Wenying ,  

TAN Quanning ,  

摘要

El objetivo es investigar el mecanismo molecular de la inhibición de la muerte del hierro en la endometriosis por la fórmula guizhi fuling. Se obtuvieron biomarcadores de la muerte del hierro relacionada con EMT mediante métodos de aprendizaje automático, y se obtuvieron componentes efectivos de la fórmula guizhi fuling y objetivos potenciales y claves para el tratamiento de EMT mediante métodos de farmacología de redes. Luego, un análisis de enriquecimiento funcional determinó el enriquecimiento de los procesos biológicos, las funciones moleculares, los componentes celulares y las vías de los objetivos potenciales. Se estableció un modelo de rata de endometriosis mediante un injerto autólogo, 30 ratas SD hembras se distribuyeron al azar en grupo de cirugía simulada, grupo de modelo, grupo de medicamento positivo, grupo de dosis baja de fórmula guizhi fuling, grupo de dosis alta de fórmula guizhi fuling. Después del éxito de la modelización, los grupos de dosis baja y alta de la fórmula guizhi fuling recibieron líquido concentrado de la fórmula guizhi fuling por vía oral a una dosis de 2,5 y 5 g.kg-1 respectivamente, el grupo de medicamento positivo recibió gestodeno a una dosis de 0,2 mg.kg-1 por vía oral, los grupos de cirugía simulada y de modelo recibieron una cantidad equivalente de agua destilada. Después de 28 días de administración oral, se recolectaron suero y tejidos de endometriosis de cada grupo de ratas, y se observaron los cambios morfológicos de las lesiones de endometriosis mediante tinción con hematoxilina-eosina (HE). La expresión de HIF-1α, HMOX1, GPX4, SAT1, PTGS2 mRNA y proteínas en los tejidos fue detectada por PCR en tiempo real y Western blot. Se determinaron los contenidos de MDA, GSH, Fe2+ en los tejidos de endometriosis utilizando kits de reactivos, y los contenidos de IL-6 y TGF-β1 en suero fueron medidos por método ELISA. Los resultados del estudio permitieron seleccionar cinco biomarcadores de la muerte del hierro relacionada con la EMT: 12-lipoxigenasa (ALOX12), homólogo 1 de CHAC1, SAT1, asparaginetransaminasa1 (AST1) y HMOX1. La farmacología de redes seleccionó 42 componentes efectivos de la fórmula guizhi fuling y 192 genes potenciales de objetivos del tratamiento de EMT, entre los que los objetivos clave incluyen el protooncogén FOS, el protooncogén JUN y HMOX1. El análisis de enriquecimiento funcional indicó que los objetivos de acción potenciales se distribuyen principalmente en procesos biológicos como la respuesta al estrés oxidativo y el metabolismo activo de radicales de oxígeno, principalmente implicados en la vía de señalización de HIF-1. Los resultados del experimento mostraron que en comparación con el grupo de cirugía simulada, la expresión de HIF-1α, HMOX1 mRNA y proteínas en el grupo de modelo aumentó significativamente, el contenido de Fe2+, MDA y la expresión de PTGS2 mRNA y proteínas aumentaron significativamente, el contenido de GSH y la expresión de GPX4 y SAT1 mRNA y proteínas disminuyeron significativamente, el contenido de IL-6 y TGF-β1 en el suero aumentó significativamente (P<0,01) ; en comparación con el grupo de modelo, todos los grupos de medicamentos pudieron inhibir la expresión de HIF-1α y HMOX1 (P<0,05, P<0,01), reducir el contenido de Fe2+ el contenido (P<0,05, P<0,01), al mismo tiempo, regular a la baja la expresión de MDA, de PTGS2, de IL-6 y de TGF-β1 (P<0,05, P<0,01), regular al alza la expresión de GSH, de GPX4 y de SAT1 (P<0,05, P<0,01), mejorar el desequilibrio de sobrecarga de hierro y el estrés oxidativo, tratar la EMT, entre estas, la dosis alta de la fórmula guizhi fuling tuvo el mejor efecto. Se concluyó que la fórmula guizhi fuling corrige el desequilibrio del metabolismo del hierro a través de la vía de señalización de HIF-1α/HMOX1, reduciendo el daño oxidativo inducido por el hierro libre; regular al alza el sistema de defensa antioxidante, inhibir la reacción en cascada de la peroxidación de lípidos; regular la red de factores inflamatorios, rompiendo los mecanismos múltiples de la interacción entre la muerte del hierro y la inflamación crónica en el tratamiento de la EMT. Este estudio es una nueva base teórica para la aplicación clínica de la fórmula guizhi fuling en el tratamiento de la EMT.

关键词

Fórmula guizhi fuling; Endometriosis; Muerte del hierro; HIF-1α/HMOX1; Farmacología de redes

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