Модулирующее действие формулы Чжэньсинь при сердечной недостаточности, вызванной доксорубицином: сетевая фармакология и экспериментальная проверка на животных

Цель: Изучить механизмы защитного действия формулы Чжэньсинь (ZXF) при сердечной недостаточности (СН), вызванной доксорубицином (Dox), объединив методы сетевой фармакологии, анализ с помощью массива фосфоспецифических антител и экспериментальную проверку.

Методы: Активные компоненты и потенциальные мишени ZXF определяли с помощью платформы Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology (TCMSP), а связанные с СН гены-мишени извлекали из баз данных OMIM, GeneCards и TTD. Сети взаимодействия белков и сети связей между компонентами и мишенями при заболевании строили в Cytoscape 3.7.2. Функциональную аннотацию проводили с помощью анализа обогащения GO и анализа путей KEGG в среде R. Для экспериментальной проверки моделировали СН введением Dox внутрибрюшинно; лечебное действие ZXF оценивали с помощью эхокардиографии, окрашивания тканей и иммуноблоттинга. Кроме того, в моделях СН с лечением ZXF с помощью массива фосфоспецифических антител исследовали более 300 молекул, относящихся к 16 каноническим сигнальным путям. Предполагаемые сигнальные пути, участвующие в лечебном действии ZXF, дополнительно проверяли методом иммуноблоттинга.

Результаты: Сетевая фармакология выявила 56 потенциально активных компонентов ZXF, 47 из которых были связаны с мишенями, относящимися к СН. Наиболее тесно с улучшением при СН была связана мишень AKT1. В эксперименте на животных ZXF значительно улучшала функцию сердца и уменьшала фиброз миокарда и апоптоз кардиомиоцитов. Анализ с помощью массива фосфоспецифических антител показал повышение уровня фосфорилирования 16 белков и снижение уровня фосфорилирования 3 белков в группе Dox. На фоне применения ZXF уровень фосфорилирования 10 белков повышался, а 5 — снижался. Сравнительный анализ указал на фосфорилированные формы PDK1 и FOXO1/3/4 как на ключевые белки, опосредующие кардиопротективное действие ZXF. Иммуноблоттинг подтвердил, что в модели СН, вызванной Dox, ZXF повышала уровень фосфорилирования PI3K, PDK1, AKT и FOXO1.

Выводы: Данные сетевой фармакологии, анализа с помощью массива фосфоспецифических антител и экспериментальной проверки показывают, что ZXF улучшает функцию сердца и подавляет апоптоз миокарда при СН, вызванной Dox, за счёт модуляции сигнального пути PI3K/PDK1/AKT/FOXO1.