Μηχανισμοί νευροπροστατευτικών και γνωστικών επιδράσεων ενίσχυσης της baicalin. 

Το Baicalin είναι ένας γλυκοζίτης φλαβονών που προέρχεται από ανθοφόρα φυτά που ανήκουν στο γένος Scutellaria.

Προηγούμενες μελέτες έχουν αναφέρει τις αντιφλεγμονώδεις και νευροπροστατευτικές ιδιότητες της baicalin σε μοντέλα τρωκτικών, υποδεικνύοντας τη δυνατότητα της baicalin σε νευροψυχιατρικές διαταραχές όπου παρατηρούνται αλλοιώσεις σε πολυάριθμες διεργασίες. Ωστόσο, η έκταση των θεραπευτικών επιδράσεων της baicalin παραμένει απροσδιόριστη σε ένα μοντέλο ανθρώπινων κυττάρων, πιο συγκεκριμένα, σε νευρωνικά κύτταρα που μιμούνται το περιβάλλον του εγκεφάλου in vitro. Ως απόδειξη της ιδέας, αντιμετωπίσαμε κύτταρα C8-B4 (μοντέλο κυττάρων ποντικού) με τρεις διαφορετικές δόσεις βαϊκαλίνης (0,1, 1 και 5 μΜ) και ελέγχου φορέα (DMSO) για 24 ώρες μετά από φλεγμονή που προκαλείται από λιποσακχαρίτες και μετρήσαμε τα επίπεδα TNF-α στο μέσο με ELISA. Τα κύτταρα NT2-N (ανθρώπινο κυτταρικό μοντέλο που μοιάζει με νευρώνα) υποβλήθηκαν σε πανομοιότυπη θεραπεία με βαϊκαλίνη, ακολουθούμενη από εκχύλιση RNA, προφίλ έκφρασης mRNA σε όλο το γονιδίωμα και ανάλυση εμπλουτισμού συνόλου γονιδίων (GSEA). Πραγματοποιήσαμε επίσης αναλύσεις ανάπτυξης νευριτών και βιοανάλυση μιτοχονδριακής ροής (Seahorse) σε κύτταρα NT2-N. Βρήκαμε ότι στα κύτταρα C8-B4, η βαϊκαλίνη σε ≥ 1 μM εμφάνισε αντιφλεγμονώδη αποτελέσματα, μειώνοντας τα επίπεδα TNF-α στα μέσα κυτταροκαλλιέργειας. Στα κύτταρα ΝΤ2-Ν, η βαϊκαλίνη επηρέασε θετικά την ανάπτυξη νευριτών και τα μεταγραφικά ρυθμισμένα προς τα πάνω γονίδια στον κύκλο του τρικαρβοξυλικού οξέος και στην οδό γλυκόλυσης. Ομοίως, η ανάλυση Seahorse έδειξε αυξημένο ρυθμό κατανάλωσης οξυγόνου σε κύτταρα NT2-N που υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με baicalin, δείκτης ενισχυμένης μιτοχονδριακής λειτουργίας. Μαζί, τα ευρήματά μας έχουν επιβεβαιώσει τη νευροπροστατευτική και την ενίσχυση των μιτοχονδρίων επιδράσεων της βαϊκαλίνης σε κύτταρα που μοιάζουν με ανθρώπους και νευρώνες. Δεδομένης της αυξημένης προβολής των μιτοχονδριακών μηχανισμών σε διάφορες νευροψυχιατρικές διαταραχές και της σπανιότητας των μιτοχονδριακών θεραπειών, αυτό υποδηλώνει την πιθανή θεραπευτική εφαρμογή της βαϊκαλίνης σε ανθρώπινες νευροψυχιατρικές διαταραχές όπου αυτές οι διεργασίες μεταβάλλονται.

Οι νευροεκφυλιστικές ασθένειες είναι μια ετερογενής ομάδα διαταραχών που χαρακτηρίζονται από τη σταδιακή απώλεια νευρώνων. Η ανάπτυξη αποτελεσματικών νευροπροστατευτικών παραγόντων για την πρόληψη και τον έλεγχο νευροεκφυλιστικών ασθενειών είναι ιδιαίτερα σημαντική. Πρόσφατα, υπάρχει αυξανόμενο ενδιαφέρον για την επιλογή φλαβονοειδών ενώσεων ως πιθανών νευροπροστατευτικών παραγόντων, λόγω της υψηλής αποτελεσματικότητάς τους με χαμηλές παρενέργειες. Η βαϊκαλίνη είναι μία από τις σημαντικές φλαβονοειδείς ενώσεις, η οποία απομονώνεται κυρίως από τη ρίζα του Scutellaria baicalensis Georgi (ένα σημαντικό κινεζικό φαρμακευτικό βότανο). Τα τελευταία χρόνια, ένας αριθμός μελετών έχει δείξει ότι η βαϊκαλίνη έχει ισχυρή νευροπροστατευτική δράση σε διάφορα in vitro και in vivo μοντέλα νευρωνικής βλάβης. Συγκεκριμένα, η βαϊκαλίνη προλαμβάνει αποτελεσματικά τις νευροεκφυλιστικές ασθένειες μέσω διαφόρων φαρμακολογικών μηχανισμών, όπως αντιοξειδωτικό στρες, αντιδιεγερτοτοξικότητα, αντιαποπτωτική, αντιφλεγμονώδη, διεγερτική νευρογένεση, προαγωγή της έκφρασης νευρωνικών προστατευτικών παραγόντων κ.λπ. επιδράσεις γνωστικής ενίσχυσης της baicalin. Ο στόχος της παρούσας ανασκόπησης είναι να συγκεντρώσει όλες τις πληροφορίες σε σχέση με τις νευροπροστατευτικές και γνωστικές επιδράσεις ενίσχυσης της baicalin και τους μοριακούς μηχανισμούς δράσης της σε διάφορα πειραματικά μοντέλα in vitro και in vivo.