مکانیسم‌های مولکولی گلبرگ‌های زعفران در درمان هیپراوریسمی: یک مطالعه فارماکولوژی شبکه و تأیید تجربی

زعفران نه تنها یک ادویه گران‌قیمت در بازار بین‌المللی است، بلکه یک گیاه دارویی سنتی چینی نیز محسوب می‌شود. گزارش شده است که گلبرگ‌های زعفران (SP) دارای فعالیت‌های فارماکولوژیک متعددی از جمله فعالیت‌های آنتی‌اکسیدانی، ضد التهابی و ضد هیپراوریسمی (HUA) هستند. مطالعات قبلی ما نشان داد که عصاره فلاونوئیدی SP اثرات بهبوددهنده‌ای روی حیوانات HUA دارد. با این حال، مکانیسم فارماکولوژیکی زیربنایی آن هنوز نامشخص است. هدف از این مطالعه، روشن کردن اهداف مولکولی و مکانیسم بالقوه SP در درمان HUA با ترکیب فارماکولوژی شبکه و تأیید تجربی است. از یک رویکرد فارماکولوژی شبکه برای انجام پیش‌بینی هدف، تحلیل شبکه PPI، غنی‌سازی GO و تحلیل KEGG برای پیش‌بینی اهداف و مسیرهای سیگنالینگ بالقوه SP علیه HUA استفاده شد. علاوه بر این، مکانیسم بالقوه SP علیه HUA با استفاده از روش داکینگ مولکولی و آزمایش‌های in vivo تأیید شد. بر اساس تحلیل فارماکولوژی شبکه، در مجموع 32 هدف مشترک بین SP و HUA غربالگری شدند که در میان آنها، ABCG2, URAT1, GLUT9, PVCL و PTGS2 به عنوان اهداف کلیدی شناسایی شدند. تحلیل غنی‌سازی KEGG بیشتر نشان داد که مسیرهای سیگنالینگ PB3K-Akt و NF-κB ممکن است در مکانیسم‌های SP علیه HUA دخیل باشند. نتایج داکینگ مولکولی نشان داد که ABCG2, URAT1 و GLUT9 به خوبی با پنج جزء بالقوه فارمودینامیکی SP ارتباط برقرار کردند. نتایج آزمایش in vivo نشان داد که عصاره فلاونوئیدی SP سطح UA را کاهش داد، عملکرد کلیه را بهبود بخشید و فعالیت‌های آنتی‌اکسیدانی موش‌های صحرایی HUA را افزایش داد. روش‌های وسترن بلات و واکنش زنجیره‌ای پلیمراز کمی بلادرنگ (RT-qPCR) تأیید کردند که عصاره فلاونوئیدی SP بیان‌های ABCG2, URAT1 و GLUT9 را تنظیم می‌کند. با ترکیب فارماکولوژی شبکه و تأیید تجربی، SP ممکن است به طور مؤثر HUA را با تنظیم ناقلین اورات ABCG2, URAT1 و GLUT9 مرتبط با مسیر سیگنالینگ PB3K/Akt/NF-κB درمان کند. این یافته‌ها یک پایه تجربی برای توسعه و استفاده بالینی از SP فراهم می‌کنند.

Saffron is not only a precious spice used in the international market, but also a traditional Chinese herbal medicine. The petals of saffron (SP) have been reported to possess multiple pharmacological activities such as antioxidant, anti-inflammatory, and anti-hyperuricemia (HUA) activities. Our previous studies showed that the flavonoid extract of SP had ameliorative effects on HUA animals. However, its underlying pharmacological mechanism remains unclear. The aim of this study is to elucidate the molecular targets and potential mechanism of SP in treating HUA by combining network pharmacology and experimental validation. A network pharmacology approach was used to conduct target prediction, PPI network analysis, GO enrichment, and KEGG analysis to predict the potential targets and signaling pathways of SP against HUA. Furthermore, the potential mechanism of SP against HUA was verified using a molecular docking method and in vivo experiments. Based on the network pharmacological analysis, a total of 32 common targets between SP and HUA were screened, among them, ABCG2, URAT1, GLUT9, PVCL, and PTGS2 were identified as the key targets. KEGG enrichment analysis further showed that the PB3K-Akt and NF-κB signaling pathways might be involved in the mechanisms of SP against HUA. Molecular docking results showed that ABCG2, URAT1, and GLUT9 were well connected to five potential pharmacodynamic components of SP. In vivo experiment results revealed that the SP flavonoid extract reduced UA level, improved renal function and enhanced antioxidant activities of HUA rats. Western blot and real-time quantitative polymerase chain reaction (RT-qPCR) methods confirmed that the SP flavonoid extract regulated the expressions of ABCG2, URAT1 and GLUT9. By combining network pharmacology with experimental verification, SP may effectively treat HUA by regulating urate transporters ABCG2, URAT1, and GLUT9 related to the PB3K/Akt/NF-κB signaling pathway. These findings provide an experimental foundation for the development and clinical utilization of SP.