بررسی اثرات محافظتی و مکانیسم کروستین از زعفران در برابر NAFLD توسط فارماکولوژی شبکه و اعتبارسنجی تجربی

“زمینه: بیماری کبد چرب غیرالکلی (NAFLD) یک مسئله بهداشتی در حال رشد است، اما هیچ دارویی برای درمان آن تأیید نشده است. آزمایش‌های حیوانی و کارآزمایی‌های بالینی، فواید زعفران بر NAFLD را نشان داده‌اند. با این حال، ترکیبات فعال زیستی و اهداف درمانی زعفران در NAFLD همچنان نامشخص است.

هدف: این مطالعه با هدف شناسایی ترکیبات فعال زیستی زعفران که مسئول اثرات آن در NAFLD هستند و بررسی اهداف درمانی آن از طریق فارماکولوژی شبکه‌ای همراه با آزمایش‌های تجربی انجام شد.

روش‌ها: پایگاه‌های داده شبکه‌ای مختلف برای شناسایی ترکیبات فعال زیستی زعفران و اهداف مرتبط با NAFLD جستجو شدند. غنی‌سازی آنالیزهای آناتومی ژن (GO) و دایرةالمعارف کیوتو از ژن‌ها و ژنوم‌ها (KEGG) انجام شد تا عملکردها و مسیرهای مولکولی اهداف مشترک مشخص شوند و پایگاه داده STRING برای ایجاد شبکه تعامل پروتئین-پروتئین (PPI) استفاده شد.تأثیر کروستین (CCT) بر NAFLD در مدل موشی NAFLD با اندازه‌گیری بیومارکرهای چربی، عملکرد کبد و کلیه، استرس اکسیداتیو و التهاب مورد ارزیابی قرار گرفت. هیستوسیتوپاتولوژی کبد برای ارزیابی آسیب کبد انجام شد. فاکتور هسته‌ای مرتبط با اریتروئید (Nrf2) و هم‌اکسیژناز-1 (HO-1) بررسی شدند تا مکانیسم‌های زمینه‌ای اثر حفاظتی زعفران در برابر NAFLD روشن شود.

نتایج: مجموعاً نه ترکیب زیستی فعال زعفران، شامل CCT، با ۲۰۶ هدف مشترک اثرات درمانی بر NAFLD نشان دادند. مسیرهای سیگنال‌دهی مرتبط با استرس اکسیداتیو و دیابت به‌عنوان مسیرهای سیگنال‌دهی حیاتی که اثرات درمانی ترکیبات زیستی فعال بر NAFLD را واسطه‌گری می‌کنند، شناسایی شدند. درمان با CCT به‌طور قابل توجهی فعالیت‌های آسپارتات آمینوترانسفراز (AST)، آلانین ترانسفراز (ALT)، و سطح کلسترول کل (TC)، تری‌گلیسیرید (TG)، مالوندیآلدئید (MDA)، نیتروژن اوره خون (BUN)، کراتینین (CR) و اسید اوریک را کاهش داد.CCT به طور قابل توجهی فعالیت‌های سوپراکسید دیسموتاز (SOD) و کاتالاز (CAT) را افزایش داد. تحلیل‌های بافت‌شناسی نشان داد که CCT تجمع چربی ناشی از رژیم غذایی پرچرب (HFD)، استئاتوهپاتیت و اختلالات کلیوی را مهار می‌کند. نتایج آزمایش ELISA نشان داد که CCT بیان فاکتور نکروز تومور-α (TNF-α)، اینترلوکین-6 (IL-6)، اینترلوکین-1β (IL-1β) را کاهش داده و بیان HO-1 و Nrf2 را افزایش می‌دهد.

نتیجه‌گیری: این مطالعه نشان می‌دهد که CCT یک ماده بیواکتیو بالقوه در زعفران است که می‌تواند NAFLD را درمان کند. مکانیزم عمل آن شامل مهار استرس اکسیداتیو، کاهش التهاب و افزایش بیان Nrf2 و HO-1 می‌باشد.”

“Background: Non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) is a burgeoning health problem but no drug has been approved for its treatment. Animal experiments and clinical trials have demonstrated the beneficial of saffron on NAFLD. However, the bioactive ingredients and therapeutic targets of saffron on NAFLD are unclear.
Purpose: This study aimed to identify the bioactive ingredients of saffron responsible for its effects on NAFLD and explore its therapy targets through network pharmacology combined with experimental tests.
Methods: Various network databases were searched to identify bioactive ingredients of saffron and identify NAFLD-related targets. Gene ontology (GO) and Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) enrichment were conducted to enrich functions and molecular pathways of common targets and the STRING database was used to establish a protein-protein interaction network (PPI). The effect of crocetin (CCT) on NAFLD was evaluated in a mouse model of NAFLD by measuring the biomarkers of lipid, liver and renal function, oxidative stress, and inflammation. Liver histopathology was performed to evaluate liver injury. Nuclear factor erythroid-related factor (Nrf2) and hemeoxygenase-1 (HO-1) were examined to elucidate underlying mechanism for the protective effect of saffron against NAFLD.
Results: A total of nine bioactive ingredients of saffron, including CCT, with 206 common targets showed therapeutic effects on NAFLD. Oxidative stress and diabetes related signaling pathways were identified as the critical signaling pathways mediating the therapeutic effects of the active bioactive ingredients on NAFLD. Treatment with CCT significantly reduced the activities of aspartate aminotransferase (AST), alanine transaminase (ALT), and the levels of total cholesterol (TC), triglyceride (TG), malondialdehyde (MDA), blood urea nitrogen (BUN), creatinine (CR), and uric acid (UA). CCT significantly increased the activities of superoxide dismutase (SOD), and catalase (CAT). Histological analysis showed that CCT suppressed high-fat diet (HFD) induced fat accumulation, steatohepatitis, and renal dysfunctions. Results of ELISA assay showed that CCT decreased the expression of tumor necrosis factor-α (TNF-α), interleukin-6 (IL-6), interleukin-1β (IL-1β), and increased the expression of HO-1 and Nrf2.
Conclusion: This study shows that CCT is a potential bioactive ingredient of saffron that treats NAFLD. Its mechanism of action involves suppressing of oxidative stress, mitigating inflammation, and upregulating Nrf2 and HO-1 expression.”