فعالیتهای تنظیم کنندگی سیستم ایمنی پلیساکاریدهای جدا شده از جینسنگ قرمز کرهای

پلیساکاریدهای جدا شده از پلیمرهایی هستند که از ریشه، ساقه، برگها، گلها و میوه گیاه جینسنگ قرمز کرهای (Panax Ginseng) جداسازی و استخراج میشوند که توجه زیادی را به دلیل داشتن فعالیتهای تعدیل کننده ایمنی به خود جلب کردهاند.
فعالیتهای تنظیم کنندگی سیستم ایمنی به صورت آزمایشگاهی (in vitro) و مدل حیوانی (in vivo) مورد بررسی قرار گرفتهاند. آنالیزهای آزمایشگاهی پلیساکاریدهای جینسنگ نشان داد که عملکردهای تنظیم کنندگی ایمنی را عمدتاً از طریق فعالسازی ماکروفاژها، سلولهای دندریت و سیستمهای مکمل اعمال میکنند.
آزمایشات بر روی مدل حیوانی نیز نشان داد که پلیساکاریدهای جینسنگ میتوانند فعالیت شاخصهای سیستمهای ایمنی را افزایش داده و لنفوسیتها را تحریک کنند.
اجزای گیرنده و مسیرهای متنوع سیگنالینگ سلولهای ایمنی مورد بررسی قرار گرفتهاند.
پلیساکاریدهای جینسنگ دارای تاثیرات درمانی مفید زیادی از جمله فعالسازی یا افزایش پاسخهای ایمنی هستند که ممکن است در درمان سرطان، سپسیس، پوکی استخوان و دیگر شرایط مفید باشند.
پلیساکاریدهای جینسنگ پتانسیل استفاده در توسعه عوامل درمان جدید یا ادجونتهایی با ویژگیهای تعدیل ایمنی مفید را دارند.
مقدمه
Ginseng یک منبع اصلی داروهای طبیعی در سراسر تاریخ بشر بوده است. جینسنگهای متداول شامل ginseng panax (با نام جینسنگ کرهای هم شناخته میشود)، quinquefolium Panax (جینسنگ آمریکای شمالی)، Panax notoginseng (جینسنگ سانچی یا جینسنگ چینی)، Panax japonicas (جینسنگ ژاپنی یا جینسنگ بامبو).
ترکیبات شیمیایی گونههای جینسنگ شامل جینسنوزیدها، پلیساکاریدها، پلی استالنها، پروتئینها، پپتیدها، آمینواسیدها، ارگانیک اسیدها، ویتامینها، مولکولهای محلول در چربی و دیگر ترکیبات هستند.
پلیساکاریدهای جینسنگ فعالیتهای بیولوژیک چندگانه شامل فعالیتهای آنتی اکسیدانی، ضدقارچی، ضد سرطانی، ضد هایپر کلسمی، بازداری ازسمیت سلولی، تنظیم ایمنی میکروبیوتای روده، و فعالیتهای آنتی سپتیسمی دارند.
در این بین فعالیت تعدیل ایمنی در گونههای جینسنگ توجه بیشتری را به خود جلب کرده است. به دلیل آنکه این فعالیت ارتباط تنگاتنگی با استخراج و روش جداسازی، ترکیبات مونوساکاریدی، وزن مولکولی و نوع پیوند مونوساکاریدها دارد.
بخش زیادی از فعالیتهای درمانی پلیساکاریدهای جینسنگ از گونه جینسنگ با تنظیم پاسخهای ایمنی مرتبط هستند.
ترکیببندی و مشخصههای ساختاری
پلی ساکارید جینسنگ یک ترکیب پلیمری از زنجیرههای مونوساکاریدی غنی از رزویدیهای L-آربینوز، L-رامنوز، D-گالاکتوز، D-مانوز، D-گلوکورونیک اسید، D-گالاکتورونیک اسید، D-گزیلوز، D-گالاکتوز است که به وسیله پیوندهای گلیکوزیدی متصل شدهاند و ساختارهای ماکرومولکول پیچیدهای تشکیل دادهاند. وزن مولکولی این ماکرومولکولها از 3.9 تا 9.700 کیلو دالتون متنوع است. بیشتر پلی ساکاریدهای در ریشهها یافت شدهاند هرچند پلیساکاریدهایی از برگ، گل و میوهها نیز استخراج شدهاند. وزن مولکولی، ویژگیها، اجزای مونوساکاریدی و ساختار پلی ساکاریدهای مختلف متفاوت است که در جدول قابل مشاهده است.
پلیساکاریدهای جینسنگ به پلیساکاریدهای خنثی و اسیدی تقسیم میشوند. پلیساکاریدهای خنثی از دکستران و آرابینوگالاکتان و پلیساکاریدهای اسیدی از رامنوز حاوی پکتین و هوموگالاکتورونان تشکیل شدهاند.
پلیساکاریدهای تعدیل کننده سیستم ایمنی ترکیباتی هستند که روی سیستم ایمنی تاثیر گذاشته، فرآیندهای واکنش ویژه میزبان را تقویت میکنند. مطالعات مربوط به پلیساکاریدهای تعدیل کننده سیستم ایمنی عمدتا روی گلوکانها، پلیساکاریدهای پکتیک و آرابینوگالاکتانها متمرکز بودهاند.
فعالیتهای تعدیل کننده سیستم ایمنی این پلی ساکاریدها تحت تاثیر منبع آنها، وزن مولکولی، مونوساکاریدهای تشکیل دهنده، پیوندهای گلیکوزیدی، گروههای عملکردی و ویژگیهای انشعابی قرار میگیرد.
مثالهایی از تاثیرات بررسی شده پلیساکاریدها روی سیستم ایمنی شامل القای تکثیر لنفوسیتها، ارتقای تولید نیتریک اکساید و تحریک تکثیر لنفوسیتها بودهاند. همچنین مطالعات in vitro نشان دادهاند که پلیساکاریدهای جینسنگ ماکروفاژها را فعال میکند. ماکروفاژهای فعال شده بوسیله بوسیله پلیساکاریدهای panax قادرند عوامل خارجی مانند میکروارگانیسمهای عفونی و سلولهای سرطانی را از طریق افزایش تولید نیتریکاکساید و سیتوکین، تکثیر سلولی و فاگوسیتوزیس، خنثی کنند.
افزایش فعالیت فاگوزیتوزیس یک مشخصه قابل توجه فعالسازی ماکروفاژها و یک راه مهم برای افزایش فعالیت ایمونولوژیکال است. مطالعات زیادی پیشنهاد میدهند که پلیساکاریدهای جینسنگ ماکروفاژها را با شناسایی گیرندههای سطحی که PRRS نامیده میشوند، فعال میکنند.
PRRS ماکروفاژی به طور گسترده گزارش شده اند. فعالسازی گیرندههای ماکروفاژی بوسیله پلیساکاریدهای جینسنگ آبشاری از سیگنالهای داخل سلولی را به راه میاندازند. در یک مثال از آن پلی ساکارید به PRRS ماکروفاژی متصل شده و به دنبال آن فسفریلاسیون سه پروتئین کیناز عمده فعال کننده میتوژن (JNK, ERK و P38 کیناز) را القا میکند که تولید NO و سیتوکینها را تحریک میکند. در مورد مطالعه شده دیگری نوعی از پلیساکارید جدا شده از جینسنگ کرهای قرمز، فاکتورهای نسخهبرداری را القا کرده بنابراین تولید NO را افزایش میدهد.
القای بلوغ DC بوسیله پلیساکاریدهای جینسنگ
DCها، سلولهای ارائه دهنده آنتیژن که سلولهایT native را تحریک کرده و پاسخ ایمنی را شروع میکنند، قادر به شناسایی، پردازش و presenting آنتیژنها به لنفوسیتهایT و بنابراین فعالسازی پاسخ ایمنی هستند. پلیساکاریدهای جینسنگ عملکرد ایمنی DCها را از طریق تشخیص مستقیم و اتصال گیرندههای DC تعدیل میکنند و یا از طریق مسیرهای غیرمستقیم مانند تنظیم دیگر سلولهای ایمنی اثرات سینرژیک اعمال میکنند که تمام سیستم ایمنی را تنظیم میکنند.
فعالسازی سیستم مکمل با استفاده از پلیساکاریدهای جینسنگ
سیستم مکمل حاوی 9 جز C1-C9 است. فعالسازی سیستم مکمل نقش مهمی در عملکرد ایمنی بدن ایفا میکند مانند تنظیم عملکرد سیستم ایمنی و فرآیندهای آسیب شناسی ایمنی. مسیر کلاسیک از طریق یک کمپلکس ایمنی تشکیل شده بوسیله اتصال یک آنتیبادی برای آنتیژن مربوط به آن و همچنین نیاز به فعالسازی C9,C4و C2 دارد. مسیر جایگزین با فعالسازی کلاسیک تفاوت میکند زیرا مستقیما بوسیله C3 فعال میشود. فعال کنندههای اصلی مسیر اتصال مانوز، میکروارگانیسمهای حاوی N-گالاکتوز آمین یا مانوز هستند.
پلیساکاریدهای جینسنگ فعالیتهای تعدیل ایمنی در سیستم مکمل دارند و میتوانند به عنوان تنظیم کننده بالقوه در درمان بیماریهای مرتبط با مکمل استفاده شوند.
فعالیت تعدیل ایمنی پلیساکاریدهای جینسنگ در in vivo
فعالیت تعدیل ایمنی پلیساکاریدهای جینسنگ تحت شرایط فیزیولوژیک متفاوت با شرایط in vitro است. طحال و تیموس نقش مهمی در سیستم ایمنی ایفا میکنند که به طور گسترده در مدلهای موشی مطالعه شده است.
طحال بزرگترین ارگان ایمنی در بدن انسان است که لنفوسیت بخصوص لنفوسیتهای B که آنتیبادیهای ویژه را تولید میکند و در ایمنی هومورال نقش دارد را تولید میکند. شاخصهای طحال و تیموس در وزنهای مربوط به آنها نسبت به وزن بدن تعریف میشوند. پلیساکاریدهای مربوط به جینسنگ شاخصهای طحال و تیموس در سیتوپلاسم را افزایش میدهند. مطالعات نشان داده که درمان بوسیله انواع متنوعی از پلیساکاریدهای جینسنگ به طور قابل توجهی وزن ارگانلهای ایمنی در موشها را در رفتاری وابسته به غلظت افزایش میدهد. همچنین دیده شده که انواعی از این پلیساکاریدها میتوانند شاخص کلیرانس را در موش سیستم ایمنی سرکوب شده و نرمال را افزایش دهند.
فعالسازی لنفوسیتهای T/B بوسیله پلیساکاریدهای جینسنگ
لنفوسیتها سلولهای افکتور کلیدی هستند که شامل یک قسمت حیاتی سیستم ایمنی پستانداران میشود. تکثیر لنفوسیت به عنوان شاخص ایمنی سلولی و هومورال در نظر گرفته میشود. سلولهای T درگیر ایمنی سلولی و سلولهای B در ایمنی هومورال نقش ایفا میکنند. پلیساکاریدهای جینسنگ به وضوح تکثیر سلولهای T و B القا شده بوسیله concanavalin A و لیپوپلیساکاریدها را افزایش میدهند.
دیده شده که نوعی از این پلیساریدها میتوانند concanavalineA یا سلول القا شده بوسیله لیپوپلیساکاریدها در موشهای حامل تومور را القا کرده بنابراین ایمنی سلولی و هومورال و همچنین فعالیت ضدتوموری را افزایش دهد. پلیساکاریدهای برگ جینسنگ همراه شده با ترکیبات دیگر، ترشح انواعی از سیتوکینها را افزایش میدهد. اثرات سینرژیک پلیساکاریدها در ترکیب با داروها با ارتقای پاسخ ایمنی به درمان وساطت میشود.
دیده شده که انواعی از پلیساکاریدها درمقاومت علیه سرکوب سیستم ایمنی ایجاد شده بهوسیله سیکلوفسفامید نقش دارد. همچنین پلیساکاریدهای جینسنگ میتواند سطوح آنتیبادیها و عملکرد ایمنی در موش را افزایش دهد.
فعالسازی سلولهای NK بوسیله پلیساکاریدهای جینسنگ
سلولها NK لنفوسیتهای غیراختصاصی هستند که برخلاف لنفوسیتهای T و B در دفاع ضدتوموری و ضدویروسی بدون حساسیت قبلی نقش دارند. سیتوکسیتی سلولهای NK میتواند به طور موثری عملکرد ایمنی در بدن را منعکس کند. پلیساکاریدهای جینسنگ به طور قابل توجهی سیتوتوکسیتی سلولهای NK را در یک رفتار وابسته به دوز افزایش میدهد و میتواند تا حدی فعالیت سلولهای NK مهار شده بوسیله فلوروراسیل را بازیابی کند.
سیتوکینهای تولید شده بوسیله سلولهای NK قادر به وساطت عملکرد سیتوتوکسیک برای تعدیل پاسخ ایمنی هستند. ترکیب نوعی از پلیساکاریدها و IFN نوترکیب، سیتوتوکسیتی سلول NK علیه سلولهای توموری را افزایش میدهد هرچند این پلیساکارید به تنهایی تاثیری ندارد. سلولهای NK در دفاع علیه عفونت ویروسی و تشکیل تومور و همچنین تنظیم سیستم ایمنی بدن درگیر هستند.
تعدیل ایمنی در روده بوسیله پلیساکاریدهای جینسنگ
بافت لنفاوی مرتبط با روده یکی از اجزای اصلی ایمنی روده است که از تکههای کوچک peyer قرار گرفته در یک دیواره روده کوچک تشکیل شده است. پلیساکاریدهای روده میتواند تکههای peyer را برای افزایش ایمنی رودهای تحریک کند. در مطالعهای آلفا آمیلاز و آمیلاز برای آنزیمولایز کردن KRG استفاده کردند. پلیساکاریدهای تحریککننده ایمنی که قابلیت تنظیم سیستم ایمنی از طریق تکههای peyer را دارند. در مقایسه با پلیساکاریدهای غیر آنزیمی هضم شده، پلیساکاریدهای هضم شده با آنزیم به طور مشهود فعالیت تعدیل ایمنی رودهای را بهبود میبخشد که به نظر میرسد به دلیل برداشتن پلیساکاریدهای آمیلوئید باشد.
پتانسیل درمانی پلیساکاریدهای جینسنگ
مطالعات پایه نشان دادند که پلی ساکاریدها ویژگیهای درمانی مفیدی از جمله تاثیرات شیمی محافظتی و ضد تومور نشان میدهند. همچنین فعالیت ضد مولتیپلاسکلروزیس، فعالیت تعدیل ایمنی، فعالیت ضدالتهابی، فعالیت ضدسپسیس. پلیساکاریدهای جینسنگ همچنین میتوانند برای افزایش اثر داروهای شیمی درمانی و کاهش اثرات جانبی آنها استفاده شوند. پلیساکارید APG میتواند به وضوح علائم و سرعت بازگشت EAE را کاهش دهد که اثرات مفیدی روی انواع متعدد EAE دارد.
درمان با پلیساکارید WGPN به تنهایی به وضوح وزن نسبی طحال را در موشها افزایش داده که پیشنهاد میدهد که به عنوان یک تقویت کننده ایمنی عمل میکند. WGPN در ترکیب با fluorouracil-5 فعالیت ضدتوموری سینرژیک دارد که میتواند عملکرد ایمنی را به دنبال آسیب 5fluorouracil- بازگردانی کند. این نشان میدهد WGPN پتانسیل استفاده شدن به عنوان یک عامل کمکی برای شیمی درمانی را دارد. پلیساکارید Ginsan فاگوسیتوز را افزایش میدهد، کلیرانس باکتری را بالا میبرد، سنتز سیتوکینهای التهابی و پاسخ ایمنی را کاهش داده، نهایتا حیوانات را از خطر مرگ سپسیس نجات میدهد.
در مطالعه دیگری نشان داده شده که پلیساکارید RGAP پتانسیل عمل به عنوان یک عامل ایمنی درمانی برای بیماران با osteoporosis را دارد. پلیساکارید GS-p یک ادجونت بالقوه است که واکنشهای ایمنی سلولی و هومورال را افزایش داده و با توجه به آنکه به طور قابل توجهی تولید IgE را کاهش میدهد، ممکن است به عنوان یک ماده کمکی مفید باشد.
در موشهای حامل LLC، پلیساکارید GFP1 به طور موثری رشد تومور و متاستاز ریه را با فعالسازی عملکرد ایمنی مهار میکند. احتمال داده میشود پلیساکارید GFP1 تولید سیتوکینها را برای مهار التهاب القا کند که برای درمان بیماریهای مرتبط با التهاب (مانند تومور و اترواسکلروزیس) میتواند موثر باشد. پلیساکارید PJPS و داروهای ضدسرطان به صورت ترکیبی برای مهار اثرات سرکوب کننده میلو و سرکوب کننده ایمنی در شیمی درمانی استفاده شدند که ممکن است خطر عفونت و اثرات نامطلوب استفاده از آنتیبیوتیکها را کاهش داده بنابراین کاهش استرس فیزیولوژیک، استرس اختصاصی و بهبود زندهمانی در بیماران سرطانی را باعث شد.
با وجود همه مطالعات انجام شده، اطلاعات فعلی در مورد پلیساکاریدهای متفاوت جدا شده از گونههای جینسنگ وابستگی ارتباط ساختار-فعالیت هنوز به طور کامل مشخص نشده است. همچنین تحقیقات چگونگی کنترل پلیساکاریدها در طی فرآیند را نشان نمیدهد. در مورد ایمنی مخاط روده نیز نیاز به بررسیهای بیشتری وجود دارد.
قوانین ارسال دیدگاه در سایت.