研究发现:这种传统中药可以逆转高血压带来的细胞损伤
01.钩藤作为一种传统中药,因其平肝息风、清热解惊的功效而被广泛应用于治疗头痛、头晕、心烦等症状,这些症状在高血压患者中尤为常见。
近期,《British Journal of Pharmacology》上发表的一项研究深入探讨了钩藤中的活性成分——钩藤碱(Rhy)对高血压及其相关血管功能障碍的潜在疗效。
02.该研究聚焦于钩藤碱作为SIRT3激动剂的作用机制,特别是其如何影响内皮祖细胞(EPCs)的线粒体损伤及高血压相关的内皮功能障碍。通过一系列实验,研究人员试图揭示钩藤碱在改善高血压方面的潜力,并为开发新型治疗策略提供理论依据。
在自发性高血压大鼠(SHR)模型中,给予钩藤碱治疗后,观察到大鼠血压显著下降。同时,血管对乙酰胆碱的舒张反应得到恢复,一氧化氮(NO)水平上升,而收缩因子内皮素-1(ET-1)水平降低。组织病理学检查显示,钩藤碱能够抑制内皮退行性变,减少胶原沉积,减轻血管壁肥厚,从而改善血管病理状态。
免疫荧光分析表明,钩藤碱治疗后,SHR主动脉中CD133+CD34+ EPCs的数量增加,提示其可促进EPCs的动员。此外,在体外实验中,钩藤碱显著逆转了EPCs迁移、黏附和血管生成能力的下降。这些发现表明,钩藤碱不仅能够恢复EPCs的功能,还能促进它们向受损血管部位移动,增强外周血中的EPCs数量。
利用Seahorse XFe96分析仪检测发现,钩藤碱能显著提高EPCs的氧耗率(OCR)和细胞外酸化率(ECAR),表明其增强了线粒体代谢功能。透射电子显微镜观察进一步证实,钩藤碱促进了线粒体长度和体积的增加,改善了线粒体动态平衡和嵴形成,维持了线粒体的整体功能。
钩藤碱还表现出显著的抗凋亡作用。它提高了线粒体膜电位(MMP),降低了促凋亡蛋白Bax和Caspase 3的表达,同时促进了抗凋亡蛋白Bcl-2的表达。更重要的是,钩藤碱抑制了由Ang II诱导的Bax从细胞质转入线粒体的过程,阻止了细胞色素c从线粒体释放至细胞质,从而阻断了线粒体凋亡通路。
研究揭示,钩藤碱能够剂量依赖性地增加SIRT3的表达,并延长其半衰期,增强其去乙酰化活性。分子对接和表面等离子共振(SPR)实验进一步证实了钩藤碱与SIRT3的良好结合,证明其直接激活SIRT3的能力。此外,细胞热位移分析(CETSA)也显示钩藤碱提高了SIRT3在EPCs中的热稳定性。
鉴于线粒体超微结构异常是ROS过量产生的主要诱因,研究进一步探讨了钩藤碱对氧化应激的影响。结果表明,钩藤碱通过激活SIRT3-SOD2通路,显著降低了EPCs中的细胞ROS和线粒体ROS水平,维持了线粒体的氧平衡。RNAi技术沉默SOD2表达后,钩藤碱对ROS和线粒体ROS的抑制作用以及对Bcl-2和Bax表达的调节作用均被逆转,强调了SOD2在钩藤碱作用机制中的关键地位。
03.本研究首次展示了钩藤碱作为一种强效SIRT3激动剂,对EPCs线粒体损伤具有显著保护作用,并能有效改善高血压相关的内皮功能障碍。这些发现为开发基于钩藤碱的新型高血压治疗药物提供了有力支持,也为探索更多心血管疾病的治疗靶点开辟了新路径。未来的研究将进一步验证钩藤碱在临床应用中的潜力,以期为高血压患者带来更有效的治疗方法。