Гастродин уменьшает выраженность язвенного колита, модулируя метаболизм триптофана кишечной микробиотой и сигнальный путь AhR/NLRP3

Введение: Язвенный колит (ЯК) — хроническое идиопатическое воспалительное заболевание кишечника, лечение которого остается сложной задачей. Гастродин (GAS) — активное соединение, выделенное из растения Gastrodia elata (тяньма), — обладает выраженным противовоспалительным действием. Однако роль гастродина при ЯК изучена недостаточно.

Цель: Изучить защитное действие гастродина при ЯК, вызванном декстрансульфатом натрия (DSS), и лежащие в его основе механизмы, уделив особое внимание взаимодействию кишечной микробиоты и метаболитов.

Методы: Оценили влияние гастродина на течение ЯК, провели секвенирование гена 16S рРНК, целевой метаболомный анализ, визуализацию методом MALDI-MSI и иммуноблоттинг. Для изучения механизма действия гастродина также выполнили трансплантацию фекальной микробиоты.

Результаты: Оценка симптомов показала, что гастродин оказывает благоприятное дозозависимое действие при ЯК. Целевой анализ метаболитов выявил повышение продукции производных триптофана, включая кинуреновую кислоту (Kyna), индол-3-уксусную кислоту (IAA), индол-3-карбоксальдегид (IAld) и индол-3-молочную кислоту (ILA). MALDI-MSI подтвердил повышение уровней лигандов рецептора арилуглеводородов (AhR) IAld и IAA в ткани толстой кишки. По данным иммуноблоттинга, гастродин ослаблял воспаление в толстой кишке посредством активации сигнального пути AhR/белка 3, содержащего домен олигомеризации и связывания нуклеотидов (NLRP3). Наконец, результаты трансплантации фекальной микробиоты подтвердили, что гастродин уменьшает выраженность ЯК зависимым от микробиоты образом; в этом эффекте участвуют лиганды AhR, образующиеся под действием кишечной микробиоты, и сигнальный путь AhR/NLRP3.

Выводы: Гастродин уменьшает выраженность ЯК, модулируя метаболиты триптофана, образующиеся под действием кишечной микробиоты (Kyna, IAA, IAld, ILA), зависимым от микробиоты образом и подавляя сигнальный путь AhR/NLRP3. Полученные результаты имеют практическое значение для применения активных соединений, выделенных из средств традиционной китайской медицины, при лечении ЯК.