Japońskie zioła łagodzą skutki uboczne metotreksatu – przełomowe odkrycie

Czy MTX wpływa na jakość życia pacjentów?

Metotreksat (MTX) jest powszechnie stosowanym lekiem w chemioterapii nowotworów oraz leczeniu reumatoidalnego zapalenia stawów, jednak jego stosowanie wiąże się z poważnymi działaniami niepożądanymi, w tym z przewlekłym zapaleniem błony śluzowej jelita cienkiego (CIM). Jest to istotny problem kliniczny, gdyż działania niepożądane w obrębie przewodu pokarmowego stanowią 20-40% wszystkich skutków ubocznych leków, a uszkodzenia przewodu pokarmowego mogą prowadzić do pogorszenia jakości życia pacjentów, nietolerancji leczenia, a nawet konieczności jego przerwania.

Przewlekłe zapalenie błony śluzowej jelita cienkiego wywołane metotreksatem pozostaje trudnym problemem terapeutycznym ze względu na brak skutecznych metod zapobiegania i leczenia. Naukowcy z Uniwersytetu w Nagasaki przeprowadzili badanie oceniające potencjał terapeutyczny tradycyjnego japońskiego leku ziołowego Daikenchuto (DKT) w łagodzeniu CIM wywołanego przez MTX. DKT zawiera ekstrakt z japońskiego pieprzu (Zanthoxylum piperitum), przetworzonego imbiru (Zingiber officinale), żeń-szenia (Panax ginseng) oraz maltodekstrynę i jest znany z właściwości poprawiających motorykę przewodu pokarmowego, działania przeciwzapalnego oraz zdolności zwiększania przepływu krwi w jelitach.

Jak zaprojektowano badanie z DKT?

W badaniu wykorzystano model szczurzy, któremu podawano MTX w dawce 10 mg/kg co 6 dni, aby wywołać przewlekłe uszkodzenie jelita cienkiego. Zwierzęta podzielono na cztery grupy: kontrolną, otrzymującą tylko MTX, otrzymującą MTX i DKT oraz otrzymującą wyłącznie DKT. Preparat DKT podawano doustnie w dawce odpowiadającej dawce klinicznej stosowanej u ludzi (2,7% masy całkowitej dodawano do paszy). Wybór drogi podania doustnej miał odzwierciedlać kliniczny sposób podawania DKT i zapewnić ciągłą ekspozycję ogólnoustrojową przez cały okres badania.

Wyniki badania wykazały, że DKT znacząco łagodził objawy przewlekłego zapalenia błony śluzowej jelita cienkiego wywołanego przez MTX. U szczurów otrzymujących DKT zaobserwowano mniejsze nasilenie biegunki oraz tendencję do zwiększenia wskaźnika przeżywalności w porównaniu do grupy otrzymującej wyłącznie MTX. Analiza histologiczna wykazała, że DKT zmniejszał atrofię kosmków jelitowych i wydłużenie krypt, a także ograniczał infiltrację granulocytów kwasochłonnych. Stosunek wysokości kosmków do głębokości krypt był znacząco wyższy w grupie DKT-MTX w porównaniu do grupy MTX, co świadczy o lepszej strukturze błony śluzowej.

Badanie wykazało również, że DKT wykazuje działanie przeciwzapalne, co potwierdzono zmniejszoną ekspresją mieloperoksydazy (MPO) – markera aktywacji neutrofili i uszkodzeń peroksydacyjnych w jelicie cienkim. Jednocześnie zaobserwowano zwiększoną ekspresję oksydazy diaminowej (DAO), enzymu wewnątrzkomórkowego w warstwie kosmków błony śluzowej jelita cienkiego, który odzwierciedla dojrzałość i integralność błony śluzowej.

Czy DKT przywraca integralność bariery jelitowej?

Co istotne, DKT promował naprawę bariery śluzówkowej i funkcji wchłaniania składników odżywczych. Badania immunofluorescencyjne wykazały, że ekspresja klaudyny-3 (CLDN-3) – białka związanego z połączeniami ścisłymi – była znacząco wyższa w grupie DKT-MTX w porównaniu do grupy MTX. Analiza qRT-PCR potwierdziła zwiększoną ekspresję genów związanych z połączeniami ścisłymi (CLDN-3, ZO-1) oraz transporterów aminokwasów B0,+AT i EAAT3, które odgrywają kluczową rolę w wchłanianiu składników odżywczych.

Badania in vitro na linii komórkowej nabłonka jelitowego IEC-6 potwierdziły, że DKT skutecznie łagodzi indukowaną przez MTX śmierć komórek, przywraca zdolność proliferacji komórek i zmniejsza akumulację reaktywnych form tlenu (ROS). DKT poprawiał również integralność bariery nabłonkowej i wchłanianie aminokwasów, które były zaburzone przez MTX. Szczegółowe eksperymenty wykazały, że MTX powodował zależne od dawki zmniejszenie integralności bariery monowarstwy komórkowej, a jednoczesne podawanie DKT skutecznie ją przywracało. Podobnie, MTX prowadził do zależnego od dawki spadku wychwytu aminokwasów, podczas gdy współleczenie DKT częściowo, ale znacząco poprawiało ten wychwyt.

Jak DKT wspiera regenerację i angiogenezę jelit?

Mechanizm działania DKT związany jest również z promocją angiogenezy w błonie śluzowej jelita cienkiego. Barwienie immunohistochemiczne CD34 wykazało zwiększoną liczbę naczyń krwionośnych w grupie DKT-MTX w porównaniu do grupy MTX. Badania immunofluorescencyjne wykazały zwiększoną ekspresję Ki-67 – markera proliferacji komórkowej, głównie w kryptach jelitowych, co świadczy o regeneracji nabłonka. Zaobserwowano również dodatnią korelację między ekspresją Ki-67 a CD31 – markerem komórek śródbłonka.

Co ciekawe, w grupie MTX komórki Ki-67-dodatnie nie były ograniczone tylko do krypt, ale występowały również na kosmkach, co sugeruje zaburzenie normalnego procesu regeneracji nabłonka. Podwójne barwienie immunofluorescencyjne CD-31 i białka bariery śluzówkowej ZO-1 wykazało dodatnią korelację, potwierdzając związek między unaczynieniem a integralnością bariery śluzówkowej.

Analiza qRT-PCR wykazała, że DKT zwiększa ekspresję genów związanych z angiogenezą, w tym VEGFR-2, CD34, CD105, HIF-1A, MMP-9 i FGF-2. Barwienie immunofluorescencyjne potwierdziło wyższą ekspresję VEGFA i VEGFR-2 w grupie DKT-MTX w porównaniu do grupy MTX, co sugeruje, że DKT promuje regenerację naczyń krwionośnych w błonie śluzowej jelita cienkiego poprzez regulację szlaku VEGF. Wyniki podwójnego barwienia immunofluorescencyjnego wykazały korelację między CD31 a VEGFR-2, przy czym wyższe poziomy ekspresji obserwowano w grupie DKT-MTX niż w grupie MTX.

Czy DKT to obiecujące rozwiązanie w leczeniu zapalenia jelit?

Wyniki badania sugerują, że DKT może być obiecującą terapią w leczeniu przewlekłego zapalenia błony śluzowej jelita cienkiego wywołanego przez MTX. DKT działa wielokierunkowo – zmniejsza stan zapalny, promuje regenerację nabłonka i naczyń krwionośnych oraz poprawia funkcję bariery śluzówkowej i wchłanianie składników odżywczych. Te efekty mogą przyczynić się do zmniejszenia objawów gastrycznych, poprawy jakości życia pacjentów i umożliwienia kontynuacji leczenia MTX.

Warto zauważyć, że aktywne składniki DKT, takie jak 6-shogaol z imbiru i ginsenozydy z żeń-szenia, wykazują działanie przeciwzapalne, antyoksydacyjne i regeneracyjne. 6-shogaol wzmacnia integralność bariery nabłonkowej poprzez regulację białek połączeń ścisłych, hamuje odpowiedź zapalną i łagodzi stres oksydacyjny. Ginsenozydy mogą przywracać dysfunkcję bariery jelitowej poprzez regulację mikrobioty jelitowej i zwiększanie ekspresji białek połączeń ścisłych.

Chociaż DKT nie wpłynął znacząco na poprawę masy ciała szczurów, co różniło się od wcześniejszych doświadczeń z ostrym i ciężkim uszkodzeniem błony śluzowej jelita cienkiego wywołanym przez MTX, wykazał istotne efekty terapeutyczne w innych aspektach. Poprawa uszkodzeń błony śluzowej u szczurów może być przypisana zmniejszeniu utraty płynów, co jest widoczne w śluzowych stolcach. Może to wynikać z poprawy bariery śluzówkowej w jelicie cienkim przez DKT, co zmniejsza wydzielanie śluzu.

Badanie ma pewne ograniczenia, w tym subiektywną ocenę nasilenia biegunki, brak analizy zależności dawka-odpowiedź oraz brak identyfikacji konkretnych metabolitów aktywnych odpowiedzialnych za obserwowane efekty. Chociaż w eksperymentach in vitro stosowano stężenia DKT w zakresie od 10 do 100 μg/ml, korelacja między tymi stężeniami a dawkowaniem in vivo pozostaje niejasna. Ponadto, mimo że DKT wykazał korzystne efekty, nie zidentyfikowano konkretnych aktywnych metabolitów odpowiedzialnych za te efekty ze względu na złożony charakter preparatu botanicznego. Nie badano również długoterminowego bezpieczeństwa, farmakokinetyki i potencjalnych interakcji lekowych DKT podczas przewlekłego podawania.

Konieczne są dalsze badania, w tym badania kliniczne, aby potwierdzić potencjał terapeutyczny DKT w leczeniu przewlekłego zapalenia błony śluzowej jelita cienkiego wywołanego przez MTX u ludzi. Przyszłe badania powinny mieć na celu dalsze wyjaśnienie konkretnych aktywnych składników DKT odpowiedzialnych za jego efekty terapeutyczne, potencjalnie poprzez frakcjonowanie lub testowanie oczyszczonych związków. Potrzebne są również badania zależności dawka-odpowiedź, aby określić optymalne okno terapeutyczne i ocenić potencjalną toksyczność przy wyższych stężeniach.

W podsumowaniu, DKT może wywierać działanie terapeutyczne przeciwko przewlekłemu zapaleniu błony śluzowej jelita cienkiego wywołanemu przez MTX poprzez stymulację proliferacji komórek, promowanie regeneracji naczyń krwionośnych poprzez regulację w górę czynników związanych z angiogenezą i wzmacnianie regeneracji śluzówki wraz z przywróceniem funkcji bariery śluzówkowej. Mimo złożonego składu i wielokierunkowego działania, DKT wykazuje potencjał w zapobieganiu i leczeniu uszkodzeń jelit, co może mieć istotne implikacje kliniczne dla pacjentów otrzymujących MTX w leczeniu nowotworów lub chorób reumatycznych.

Podsumowanie

Badanie naukowe koncentruje się na ocenie skuteczności tradycyjnego japońskiego leku ziołowego Daikenchuto (DKT) w leczeniu przewlekłego zapalenia błony śluzowej jelita cienkiego wywołanego przez metotreksat (MTX). Wyniki przeprowadzonych eksperymentów na modelu szczurzym wykazały, że DKT skutecznie łagodzi negatywne skutki stosowania MTX poprzez wielokierunkowe działanie: zmniejsza stan zapalny, wspomaga regenerację nabłonka i naczyń krwionośnych oraz poprawia funkcję bariery śluzówkowej i wchłanianie składników odżywczych. DKT, zawierający ekstrakty z japońskiego pieprzu, imbiru i żeń-szenia, wykazał znaczącą skuteczność w zmniejszaniu atrofii kosmków jelitowych, ograniczaniu infiltracji granulocytów i przywracaniu integralności bariery jelitowej. Mimo pewnych ograniczeń badawczych, wyniki sugerują, że DKT może być obiecującą opcją terapeutyczną dla pacjentów stosujących MTX w leczeniu nowotworów lub chorób reumatycznych, potencjalnie poprawiając ich jakość życia i umożliwiając kontynuację leczenia.