El objetivo de este estudio es integrar la toxicología en red con las técnicas de metabolómica para explorar el mecanismo de toxicidad neurológica de la corteza de peonía blanca. El método consiste en utilizar la base de datos y plataforma de análisis de la farmacología de la medicina a base de hierbas (TCMSP), la base de datos de información de la medicina tradicional china (TCM-ID) y la base de datos de toxicogenómica comparativa (CTD) para filtrar los blancos de daño neurológico causado por la corteza de peonía blanca, y utilizar la predicción de blancos de Swiss Target Prediction para predecir los blancos de los componentes; utilizando la correspondencia de patrones de actividad terapéutica y la plataforma de identificación de blancos potenciales (PharmMapper), GeneCards, la base de datos de la red de genes y enfermedades humanas (DisGeNET) y la base de datos de Mendelian Inheritance in Man (OMIM) para recopilar blancos relacionados con el daño neurológico, tome las intersecciones de los blancos, realice un análisis de interacción proteína-proteína (PPI), un análisis de vías de la genética de Kyoto (KEGG) y un análisis de enriquecimiento de funciones biológicas (GO) para construir una red medicamento-compuesto-blanco tóxico-vía utilizando el software Cytoscape para mostrar la red de regulación central; según los resultados de la predicción, utilice la coloración de hematoxilina-eosina (H-E), la coloración de Nissl, el método de ensayo inmunoenzimático de enlace de enzima (ELISA), la reacción en cadena de la polimerasa cuantitativa en tiempo real (PCR en tiempo real), la inmunotransferencia de proteínas (Western blot) para verificar el mecanismo de daño neurológico en ratones expuestos a la corteza de peonía blanca, e integre aún más las técnicas no dirigidas de metabolómica para explorar el efecto de la corteza de peonía blanca sobre el perfil metabólico del tejido cerebral de los ratones. Los resultados de la toxicología en red filtraron 13 compuestos de la corteza de peonía blanca, 175 blancos asociados con el daño neurológico inducido por la corteza de peonía blanca, el análisis de la red PPI muestra que los blancos centrales son la proteína quinasa 1 (Akt1), la proteína tumoral 53 (TP53). Además, el análisis de enriquecimiento GO/KEGG muestra que la corteza de peonía blanca puede regular la vía PI3K/Akt, afectando el estrés oxidativo, la apoptosis celular y otros procesos biológicos para inducir daño neurológico. La red corteza de peonía blanca-compuesto-blanco tóxico-vía daño neurológico muestra que la berberina, la colombine y la celidonia podrían ser compuestos tóxicos potenciales; los resultados de la experimentación animal muestran que en comparación con el grupo de control, la administración de corteza de peonía blanca altera las neuronas del hipocampo en el tejido cerebral de los ratones, niveles significativamente reducidos de superóxido dismutasa (SOD) y acetilcolina (ACh), niveles significativamente aumentados de malondialdehído (MDA) en el tejido cerebral, niveles significativamente reducidos de Akt1, ARNm fosforilado (p) -Akt1 y proteína, niveles significativamente aumentados de ARNm y proteína TP53. Los resultados no dirigidos de la metabolómica muestran que la corteza de peonía blanca puede perturbar los niveles de 40 metabolitos en el tejido cerebral de los ratones para regular la homeostasis de 13 vías metabólicas como la vía de la fenilalanina, del glicerofosfolípido y del retinol. El análisis integrado muestra que Akt1, p-Akt1, TP53 y los metabolitos de la fenilalanina, del glicerofosfolípido y del retinol están estrechamente correlacionados, lo que sugiere que la corteza de peonía blanca induce daño neurológico en el ratón al regular la vía metabólica de la fenilalanina, del glicerofosfolípido y del retinol a través de la regulación de Akt1, p-Akt1 y de TP53. Conclusión La corteza de peonía blanca puede inducir daño neurológico en ratones, su mecanismo de acción potencial probablemente está relacionado con la activación del estrés oxidativo, la inhibición de la vía de señalización PI3K/Akt, la regulación de la fenilalanina, del glicerofosfolípido y de la vía metabólica del retinol.

Dictamni Cortex;network toxicology;metabolomics;neurotoxicity