Diaphragma Juglandis Fructus (DJF) — жаңгак мөмөсүнүн ичиндеги өзөк бөлүктөрүн бири-биринен ажыратып турган жана көбүнчө кошумча продукт катары калган септум тканы. Бул изилдөөдө DJFден суу менен даярдалган AED (aqueous extract of Diaphragma Juglandis Fructus), башкача айтканда жаңгак септумунун суу экстракты; сезгенүү, ичеги эпителий тосмосу жана метаболизмдик өзгөрүүлөр менен байланышкан таасирлери жагынан изилденген. Бул адамдарда жүргүзүлгөн жаралуу колитти дарылоо сыноосу эмес. Изилдөө LPS менен стимулдаштырылган RAW264.7 чычкан макрофаг клеткаларын, DSS менен түзүлгөн курч колиттин чычкан моделин, транскриптомиканы, метаболомиканы, тармактык талдоону, молекулалык docking жана молекулалык динамика симуляцияларын бириктирген преклиникалык изилдөө болуп саналат.

Клетка моделинде AED LPS пайда кылган сезгенүү жообуна байланышкан IL-6, IL-1β жана TNF-α өндүрүлүшүн азайткан; iNOS жана COX-2 көбөйүшүн басаңдаткан жана фосфорланган JAK1 менен STAT3 деңгээлдерин төмөндөтгөн. Ошол эле учурда изилдөөчүлөр JAK1/STAT3 жолу себептик түрдө далилденген деп айтпайт. Бул изилдөөдө JAK1/STAT3 ингибициясы же rescue эксперименти жүргүзүлбөгөндүктөн, байкалган байланыш себептүүлүк эмес, механизмге шайкеш байланыш катары чечмелениши керек.

Чычкан экспериментинде 50 эркек C57BL/6 чычкан беш топко бөлүнгөн: дени сак көзөмөл, %3 DSS, 300 mg/kg сульфасалазин, 600 mg/kg жогорку дозадагы AED жана 200 mg/kg төмөн дозадагы AED. DSS жети күн бою ичүүчү сууга берилген, AED же сульфасалазин болсо күнүнө бир жолу ооз аркылуу гаваж менен колдонулган. Жогорку дозадагы AED тобунда дене салмагынын жоголушунун азайышы, жоон ичегинин кыскарышынын жарым-жартылай алдын алынышы, гистологиялык зыяндын жеңилдеши жана сезгенүүгө байланышкан гендердин төмөнүрөөк деңгээлде экспрессияланышы билдирилген. ZO-1, occludin жана claudin-1 сыяктуу тыгыз байланыш белокторунун иммуногистохимиялык боёлуш үлгүсүндө да DSS тобуна салыштырмалуу жакшыруу байкалган.

Омикалык анализдерде AED колдонуу; таурин–гипотаурин метаболизми, аргинин менен байланышкан жолдор, липид метаболизми жана башка метаболизмдик процесстердеги өзгөрүүлөр менен байланышкан. Тармактык фармакология жана эсептөөчү моделдөө ACE менен von Willebrand факторун (VWF) мүмкүн болуучу буталардын арасында алдыга чыгарган. Бирок ACE жана VWF бул изилдөөдө биохимиялык бута тастыктоо эксперименттери менен далилденген механизмдер эмес; авторлор белгилегендей, келечекте эксперименттик түрдө текшерилиши керек болгон талапкер буталар.

Изилдөөнүн эң маанилүү чечмелөө чеги ушунда: AED клетка жана чычкан моделдеринде колитке байланышкан айрым сезгенүү, гистологиялык, тосмолук жана метаболизмдик көрсөткүчтөрдүн жакшырышы менен байланышкан; бирок бул жыйынтыктар AED адамдарда жаралуу колитти дарылай турганын, дарылардын ордун баса аларын же узак мөөнөттүү колдонуу коопсуз экенин далилдебейт.

1. Жаңгак септуму деген эмне?

Жаңгак мөмөсүнүн катуу кабыгы ачылганда өзөктүн бөлүктөрүн бири-биринен ажыратып турган жука, жыгач сымал кабыкча түрүндөгү ички тосмо болот. Илимий адабиятта бул түзүлүш Diaphragma Juglandis Fructus деп аталат. Изилдөөдө колдонулган DJF Juglans regia L. тегинен алынган.

DJF тамак-аш жана жаңгак иштетүү чынжырында көбүнчө төмөн баалуу кошумча продукт катары каралышы мүмкүн. Изилдөөнүн ыкмасы бул кошумча продукттан сууда эрүүчү компоненттерди бөлүп алып, алардын биологиялык касиеттерин изилдөөгө багытталган.

2. AED так эмнени билдирет?

AED — англисче aqueous extract of Diaphragma Juglandis Fructus деген сөз айкашынын кыскартмасы. Кыргызча “DJF суу экстракты” же “жаңгак септумунун суу экстракты” деп айтууга болот.

AED бир гана таза химиялык молекула эмес. Ал сууда эрүүчү же экстракция шарттарында эритмеге өтүүчү бир нече химиялык компонентти камтыган татаал экстракт. Ошондуктан AEDнин биологиялык таасирин бир гана молекулага байланыштыруу үчүн кошумча түрдө кошулмаларды бөлүп алуу жана бутаны тастыктоо эксперименттери талап кылынат.

3. Экстракт кантип даярдалган?

Изилдөөчүлөр 1000 g кургатылган DJF материалын майда порошок кылып, 10 L дистилденген суу колдонушкан. Катуу/суюк катышы 1:10 (w/v) деп белгиленген.

1. 1000 g кургатылган DJF майдаланган.
2. 10 L дистилденген суу кошулган.
3. Суспензия 25 °Cде 2 саат аралаштырылган.
4. Андан кийин 100 °Cде 1 саат рефлюкс экстракциясы жүргүзүлгөн.
5. Эрибеген заттар вакуумдук фильтрация менен бөлүнгөн.
6. Фильтрат 40 °Cде төмөн басым астында болжол менен 200 mLге чейин концентрленген.
7. Центрифугалоо жүргүзүлгөн.
8. Үлгү −70 °Cде 6 саат тез тоңдурулган.
9. −50 °Cде 48 саат лиофилизацияланган.
10. Кургак AED аба өткөрбөгөн кара түстөгү идиштерде 4 °Cде сакталган.

Изилдөөдө алынган экстракция чыгымы болжол менен %9 деп билдирилген. Бул көрсөткүч баштапкы кургак материалдын баары активдүү кошулма дегенди билдирбейт; ал колдонулган экстракция жана кургатуу процедурасынан кийин алынган кургак экстракттын көлөмүн гана көрсөтөт.

4. Химиялык профиль кантип изилденген?

AEDнин химиялык курамы масс-спектрометрияга негизделген ыкмалар менен изилденген. Изилдөөнүн метод жана жыйынтык бөлүктөрүндө UPLC-MS/MS аркылуу маркер анализи жана LC-QTOF-MS аркылуу максатсыз химиялык профилдөө жөнүндө айтылат.

Булакта 31 кошулма MSI ишеним деңгээли 2–3 чегинде болжолдуу түрдө аннотацияланган. “Болжолдуу аннотация” кошулманын спектралдык белгилери белгилүү бир химиялык иденттүүлүккө шайкеш келерин, бирок бардык кошулмалар бирдей деңгээлдеги так структуралык тастыктоого ээ эмес экенин билдирет.

Булакта мисал катары көрсөтүлгөн кошулмалардын арасында:

• quercitrin,
• C17-sphinganine,
• 6-methoxyflavonol,
• succinic acid,
• catechin

бар. Бул тизме AEDнин бүт химиялык курамы ушул беш молекуладан гана турат дегенди билдирбейт.

5. RAW264.7 клеткалары эмне үчүн колдонулган?

RAW264.7 — чычкандан алынган макрофаг клетка линиясы. Макрофагдар иммундук системада сезгенүү сигналдарын өндүрүүгө жана жөнгө салууга катышкан клеткалар.

Изилдөөдө RAW264.7 клеткалары липополисахарид (LPS) менен стимулдаштырылган. LPS — Gram-терс бактериялардын тышкы мембранасынын маанилүү компоненти жана лабораториялык шартта макрофагдарда күчтүү сезгенүү жообун түзүү үчүн кеңири колдонулат.

Демек, бул модель “жаралуу колит менен ооруган адамдын ичеги клеткасы” эмес. Бул контролдонуучу клетка чөйрөсүндө сезгенүү сигналдарын изилдөө үчүн колдонулган жөнөкөйлөштүрүлгөн макрофаг модели.

6. Клетканын жашоо жөндөмдүүлүгү эксперименти

RAW264.7 клеткалары ар бир уячага \(7 \times 10^3\) клетка тыгыздыгында 96 уячалуу пластиналарга себилген. AED үчүн 0.1, 0.5, 1, 5, 10 жана 50 µg/mL концентрациялары 24 саат бою бааланган.

Клетканын жашоо жөндөмдүүлүгү CCK-8 тести жана 450 nm абсорбанс өлчөөсү менен изилденген. Негизги жыйынтык текстинде AED 10 µg/mLден төмөн концентрацияларда цитотоксикалуу эмес экени айтылат. Кийинки негизги сезгенүү эксперименттери өзгөчө 1, 5 жана 10 µg/mL концентрацияларына багытталган.

7. NO, IL-6, IL-1β жана TNF-α эмне үчүн өлчөнгөн?

Азот оксиди (NO) — сезгенүү учурунда iNOS ферменти аркылуу көп өлчөмдө өндүрүлүшү мүмкүн болгон кичинекей сигналдык молекула. Изилдөөдө NO түздөн-түз газ катары эмес, культура супернатантындагы нитрит аркылуу Griess ыкмасы менен бааланган.

IL-6, IL-1β жана TNF-α болсо сезгенүү жообунун маанилүү цитокиндери. Клетка культурасынын супернатантындагы концентрациялары ELISA менен өлчөнгөн.

Клеткалар AED менен 1 саат алдын ала иштетилгенден кийин 100 ng/mL LPS менен 24 саат стимулдаштырылган. LPS цитокин өндүрүлүшүн көбөйткөн, AED болсо булак изилдөөдө бул көбөйүүнү азайткан.

8. iNOS жана COX-2 деген эмне?

iNOS — индукциялануучу азот оксиди синтазасы. Сезгенүү стимулдарынын шартында жогорку деңгээлде NO синтезине салым кошушу мүмкүн.

COX-2 — циклооксигеназа-2 ферменти жана сезгенүү учурунда простаноид синтези менен байланыштуу түрдө көбөйүшү мүмкүн.

Изилдөөдө Western blot анализи LPS iNOS жана COX-2 белок деңгээлдерин көбөйткөнүн; AED колдонуу болсо LPSке байланышкан бул көбөйүүнү азайтканын көрсөткөн.

9. JAK1/STAT3 сигнал жолу деген эмне?

JAK1 — Janus kinase 1; STAT3 болсо signal transducer and activator of transcription 3 деп аталган сигналдык белок. JAK белокторунун активдешүүсү айрым STAT белокторунун фосфорланышын колдоого алышы мүмкүн; фосфорланган STAT белоктору андан кийин ген экспрессиясын жөнгө салган сигналдык процесстерге катышышы мүмкүн.

Изилдөөдө жалпы JAK1 жана STAT3, ошондой эле алардын фосфорланган формалары өз-өзүнчө изилденген. LPS p-JAK1 жана p-STAT3 деңгээлдерин көбөйткөн, бирок жалпы JAK1 жана STAT3 деңгээлдеринде ушундай эле айкын көбөйүү билдирилген эмес.

AED p-JAK1/JAK1 жана p-STAT3/STAT3 катыштарын LPS тобуна салыштырмалуу төмөндөткөн. Эң айкын басаңдоо булакта 5 µg/mL чамасында билдирилген.

JAK1/STAT3 AEDнин колитке таасиринин далилденген себебиби?

Жок. Изилдөө JAK1/STAT3 фосфорланышы менен AED колдонулушунун ортосунда эксперименттик байланыш бар экенин көрсөтөт; бирок изилдөөчүлөр жолго мүнөздүү ингибиция же rescue эксперименттерин жүргүзбөгөндүктөн, JAK1/STAT3 AED таасиринин зарыл себептик механизми экенин далилдешкен эмес. Ошондуктан туура билдирүү “AED таасири JAK1/STAT3 сигналындагы азайуу менен байланыштуу болгон” деген түрдө болушу керек.

10. DSS чычкан модели деген эмне?

Декстран сульфат натрий (DSS) — эксперименттик жаныбарларда жоон ичегинин эпителийине зыян жана сезгенүү жаратып, курч колит моделин түзүү үчүн колдонулган химиялык агент.

DSS модели адамдагы жаралуу колиттин бүт биологиясын кайра жаратпайт. Ал адам оорусунун айрым сезгенүү, эпителий жана гистопатологиялык өзгөчөлүктөрүн изилдөө үчүн колдонулган эксперименттик модель.

11. Чычкан экспериментинин дизайны

Изилдөөгө 6–8 жумалык, салмагы 18–20 g болгон жалпы 50 эркек C57BL/6 чычкан киргизилген. Чычкандар туш келди беш топко бөлүнүп, ар бир топто 10 чычкан болгон.

DSS ичүүчү сууда жети күн берилген; SASP же AED күнүнө бир жолу ооз аркылуу гаваж менен колдонулган. Ар бир топтогу 10 чычкан эки өзүнчө капаста, ар бир капаста 5 чычкандан кармалган.

Изилдөөдө жыйынтыктарды баалоо жана маалыматтарды талдоо топтук бөлүштүрүү тууралуу мүмкүн болушунча кабарсыз түрдө жүргүзүлгөнү айтылат. Эксперимент учурунда күтүлбөгөн терс окуя болгон эмес жана эч бир жаныбарга эрте эвтаназия талап кылынган эмес.

12. DAI деген эмне?

Disease Activity Index (DAI) — DSS колит экспериментинде оорунун оордугун көзөмөлдөө үчүн дене салмагынын жоголушу, заңдын консистенциясы жана заңдагы кан сыяктуу көрсөткүчтөрдү бириктирген баалоо ыкмасы.

Булакта дене салмагынын жоголушу төмөнкүдөй балл менен бааланган:

• 0: жоготуу жок,
• 1: %1–5,
• 2: %5–10,
• 3: %10–20,
• 4: %20дан көп.

Заңдын консистенциясы:

• 0: нормалдуу,
• 1: жумшак,
• 2: ич өткөк.

Заңдагы кан:

• 0: жок,
• 1: из деңгээлинде,
• 2: орточо,
• 3: катуу.

Бирок бул жерде өтө маанилүү эксперименттик детал бар. Дене салмагы ар бир чычкан үчүн өзүнчө өлчөнгөнү менен, заңдын консистенциясы жана заңдагы кан заңды жеке чычкандарга таандык кылып бөлүү мүмкүн болбогондуктан капас деңгээлинде бааланган. Ошондуктан DAI анализинде эксперименттик бирдик чычкан эмес, капас болуп саналат жана ар бир топко болгону n = 2 капас туура келет.

Булактын 2-сүрөт түшүндүрмөсү DAI жыйынтыктарын “descriptive”, башкача айтканда сүрөттөөчү түрдө берет. Ошондуктан DAI ийри сызыгын күчтүү жеке-жаныбар статистикалык далили катары чечмелөө туура эмес.

13. Чычкандарда эмне байкалган?

DSS тобунда эксперимент бою бара-бара күчөгөн дене салмагынын жоголушу байкалган. AED жана сульфасалазин колдонуу булак изилдөөдө 4. күндөн 7. күнгө чейин салмак жоготуунун азайышы менен байланышкан.

DSS ошондой эле жоон ичегинин кыскарышына алып келген. Дарылоо топторунда жоон ичегинин кыскарышы жарым-жартылай алдын алынганы жана эң айкын коргоо 600 mg/kg жогорку дозадагы AED тобунда байкалганы билдирилген.

Гистологиялык баалоодо DSS тобунда былжыр челдин шишиги, крипта архитектурасынын бузулушу жана сезгенүү клеткаларынын инфильтрациясы байкалган. AED жана сульфасалазин топторунда сезгенүү инфильтрациясы азайганы жана былжыр челдин түзүлүшү DSS тобуна салыштырмалуу жакшыраак сакталганы билдирилген.

Бул гистологиялык жыйынтыктар чыныгы ткань сүрөттөрүнө негизделгендиктен, Verianla ичинде жасалма “гистология сүрөтү” түзүлгөн эмес.

14. Жоон ичеги тканындагы сезгенүү гендери

Жоон ичеги тканында iNOS, IL-6, IL-1β жана TNF-α mRNA деңгээлдери RT-qPCR менен өлчөнгөн. DSS бул төрт транскрипттин деңгээлин көзөмөл тобуна салыштырмалуу жогорулаткан.

SASP жана AED колдонуу DSSке байланышкан жогорулоону азайткан; булакта эң айкын басаңдоо жогорку дозадагы AED тобунда байкалганы билдирилген.

RT-qPCR гендин mRNA деңгээлин өлчөйт. mRNA азайышы тиешелүү белок да так ошол катышта азаят дегенди өзүнөн-өзү кепилдебейт; транскрипциядан кийинки жөнгө салуу жана белоктун бузулушу сыяктуу процесстер да таасир этет.

15. ZO-1, occludin жана claudin-1 эмне үчүн маанилүү?

Ичеги эпителий клеткаларынын ортосундагы тыгыз байланыштар (tight junctions) клеткалар аралык өтүүнү чектеген тосмо түзүлүшүнүн маанилүү бөлүктөрү.

Изилдөөдө үч байланыш белогу иммуногистохимия менен бааланган:

• ZO-1: байланыш комплексин клетка ичиндеги скелет жана мембрана белоктору менен уюштурууда роль ойногон адаптер белок,
• Occludin: тыгыз байланыштын трансмембраналык компоненттеринин бири,
• Claudin-1: парацеллюлярдык тосмонун касиеттерин аныктоого салым кошкон claudin үй-бүлөсүнүн белогу.

DSS тобуна салыштырмалуу SASP жана AED топторунда байланыш аймактарындагы боёлуш интенсивдүүлүгү жана үзгүлтүксүздүгү жогорулаганы билдирилген.

Бул жерде маанилүү өлчөө чеги бар: булак иммуногистохимиялык сүрөттөрдөн орточо оптикалык тыгыздык баалоолорун бергени менен, аларды түздөн-түз абсолюттук белок концентрациясын өлчөө катары колдонбогонун ачык айтат. Ошондуктан “белоктун көлөмү так ушунча көбөйдү” деген жыйынтык чыгарууга болбойт.

Бул изилдөөдөгү AED таасири адамдарда жаралуу колитти дарылоонун далилиби?

Жок. Изилдөө RAW264.7 клеткаларынан жана DSS менен түзүлгөн чычкан колит моделинен алынган преклиникалык далилдерди берет. Адам бейтаптарда клиникалык жооп, ремиссия көрсөткүчү, коопсуз доза, дары-дармек өз ара аракети, ичеги-карын биожеткиликтүүлүгү же узак мөөнөттүү коопсуздук бааланган эмес. Жыйынтыктарды адам дарылоосуна түздөн-түз которууга болбойт.

Изилдөөнүн Ыкмасы жана Жыйынтыктары

16. Транскриптомикалык анализ

Дисталдык жоон ичеги тканынан RNA бөлүнүп алынган, RNA сапаты A260/280 = 1.9–2.1 аралыгында тастыкталган. Poly(A)+ китепканалары даярдалып, Illumina NovaSeq платформасында 150 база жуптук paired-end секвенирлөө жүргүзүлгөн.

Секвенирлөө окуулары сапат фильтринен өткөрүлүп, чычкан геному GRCm39, Ensembl 104 версиясына STAR v2.7.10a менен түздөлгөн.

Ген саноолору featureCounts v2.0.3 менен түзүлүп, дифференциалдык ген экспрессиясы DESeq2 менен анализделген.

17. Log2 fold change деген эмне?

Fold change гендин эки шарттагы экспрессиясынын катышын көрсөтөт. Логарифмдик көрсөтүү өзгөчө көбөйүү менен азайууну тең салмактуураак масштабда салыштырууга мүмкүнчүлүк берет.

Мисалы:

• log2 FC = +1 → болжол менен 2 эсе көбөйүү,
• log2 FC = −1 → болжол менен жарымына азайуу,
• log2 FC = 0 → катыш жагынан өзгөрүү жок

дегенди билдирет.

Булактын метод бөлүмүндө дифференциалдык экспрессияланган гендер үчүн:

\[ |\log_2 FC| \geq 1.5 \]

жана

\[ p_{\mathrm{adjusted}} < 0.05 \]

чектери берилген.

Бирок булак 5-сүрөт түшүндүрмөсүндө DEG аныктамасы |\(\log_2\)(fold change)| ≥ 1.0 жана adjusted p < 0.05 деп жазылган. Бул эки чек булактын ичинде айырмаланат. Verianla бул айырманы үнсүз түрдө бир мааниге бириктирбейт.

18. Түзөтүлгөн p мааниси жана FDR эмне үчүн колдонулат?

Миңдеген ген бир учурда текшерилгенде, эгер p < 0.05 гана колдонулса, кокусунан маанилүү көрүнгөн көптөгөн гендер чыгышы мүмкүн. Ошондуктан изилдөөчүлөр Benjamini–Hochberg ыкмасы менен жалган ачылыш ылдамдыгын, башкача айтканда false discovery rate (FDR) көзөмөлдөшкөн.

Булакта дифференциалдык ген анализи үчүн FDR < 0.05 жана функционалдык байытуу анализдери үчүн q < 0.05 колдонулган.

Булак ошондой эле log2 fold change үчүн %95 ишеним интервалын төмөнкү түзүлүш менен берет:

\[ 95\%\,GA = \log_2 FC \pm 1.96 \times SE \]

Бул жерде SE стандарттык ката. 1.96 коэффициенти колдонулган нормалдык жакындашууда болжол менен %95 эки тараптуу ишеним интервалын түзүү үчүн колдонулат.

19. Транскриптомикалык жыйынтыктар

DSS таасири көзөмөл тобуна салыштырмалуу жалпы 125 дифференциалдык ген менен байланышкан:

• 51 ген жогору жөнгө салынган,
• 74 ген төмөн жөнгө салынган.

HAED менен байланышкан башка транскриптомикалык салыштырууда жалпы 563 DEG билдирилген:

• 294 жогору жөнгө салынган,
• 269 төмөн жөнгө салынган.

Булак текстинде бул экинчи салыштыруунун референс тобун билдирүү ыкмасы менен 5-сүрөттөгү “subsequent AED treatment” көрсөтүлүшү толук айкын бирдиктүү энбелги астында берилбегендиктен, Verianla 563 санын булакта жок так салыштыруу аталышы менен кайра белгилебейт.

Функционалдык байытуу анализдери сезгенүү, клеткадан тышкаркы матрикс жана ташуу процесстери менен байланышкан темаларды алдыга чыгарган. LOX, P4HA1, MMP2 жана MMP9 сыяктуу матрикстин кайра түзүлүшүнө байланышкан транскрипттерде өзгөрүүлөр билдирилген.

20. Талапкер буталар кантип аныкталган?

Изилдөөчүлөр транскриптомикалык жыйынтыктарды AEDде табылган кичинекей молекулалар үчүн бута божомолдору менен бириктиришкен.

PharmMapper, SwissTargetPrediction жана SEA маалымат базалары колдонулуп, жок дегенде эки божомол булагы тарабынан колдоого алынган буталар сакталган.

Бул интеграцияда 553 болжолдуу AED-өз ара аракеттенүүчү ген аныкталып, алардын 22си AED менен байланышкан жогору жөнгө салынган DEG топтому менен кесилишкен.

Белок–белок өз ара аракеттенүү тармагын анализдөөдө ACE, APOB, IGF1 жана VWF жогорку байланышка ээ түйүндөрдүн арасында болгон.

Бирок “тармакта жогорку байланышта” болуу молекула чындап эле AEDнин биологиялык таасирин алып жүргөн зарыл бута экенин далилдебейт.

21. ACE жана VWF эмнени билдирет?

ACE, angiotensin-converting enzyme, ар кандай пептиддерди иштетүүгө катышкан фермент.

VWF, von Willebrand factor, өзгөчө гемостаз жана кан тамыр биологиясы менен байланышкан чоң гликопротеин.

Бул изилдөөдө ACE жана VWF түздөн-түз биохимиялык бута тастыктоо эксперименттери менен далилденген эмес. Алар тармактык анализ, адабиятка негизделген бута божомолу жана молекулалык docking натыйжасында мындан ары изилдениши керек болгон талапкер буталар катары тандалган.

22. Молекулалык docking кантип жүргүзүлгөн?

ACE үчүн PDB: 3L3N, VWF үчүн PDB: 3HXQ кристаллдык түзүлүштөрү колдонулган. Белок түзүлүштөрү UCSF Chimera v1.17 менен даярдалып, белокко кирбеген компоненттер алынып салынып, суутектер кошулган.

Лиганд түзүлүштөрү PubChemден алынып, MMFF94 менен оптималдаштырылып, Open Babel v3.1.1 менен PDBQT форматына өткөрүлгөн.

Docking AutoDock 4.2.6 менен жүргүзүлгөн. Ар бир лиганд үчүн Lamarckian Genetic Algorithm колдонулуп 50 docking иштетүүсү жүргүзүлгөн жана эң төмөн божомолдонгон байланышуу энергиясына ээ конформация өз ара аракеттенүү анализи үчүн тандалган.

Айрым лиганд–бута жуптарында эсептелген docking скору −10 kcal/molден төмөн экени билдирилген.

Lancerotoxin A жана C17-Sphinganine ACE менен өз ара аракеттенүүлөрүн кеңири визуалдаштыруу үчүн өкүл кошулмалар катары тандалган.

Docking скору эксперименттик байланышуу константасы эмес. Көбүрөөк терс скор колдонулган моделдин энергия функциясында жагымдуураак поза божомолдонгонун билдирет; ал чыныгы клеткалык бутага байланышууну өзүнөн-өзү далилдебейт.

23. Молекулалык динамика симуляциясы

Молекулалык динамика симуляциялары GROMACS v2023.2 колдонулуп жүргүзүлгөн.

RMSD түзүлүштүн референс конформациядан жалпы геометриялык четтөөсүн баалоого жардам берет.

RMSF жеке аминокислота калдыктарынын симуляция учурунда канчалык кыймылдуу экенин баалайт.

Rg же radius of gyration молекулалык түзүлүштүн масса борборуна карата канчалык компакттуу жайгашканын мүнөздөгөн чоңдук.

Суутек байланышынын толушу белгилүү суутек байланышы критерийи траекториянын канча бөлүгүндө аткарылганын билдирет.

ACE–Lancerotoxin A жана ACE–C17-Sphinganine комплекстери 200 ns симуляцияда ACE менен байланышкан бойдон калган. Булак Lancerotoxin A комплекси C17-Sphinganine комплексине салыштырмалуу азыраак структуралык термелүү жана туруктуураак суутек байланыштарын көрсөткөнүн билдирет.

Бул Lancerotoxin A тирүү организмде ACEни тастыкталган түрдө ингибирлейт дегенди билдирбейт. Бул симуляциянын баштапкы түзүлүштөрү жана күч талаасы астында эсептелген молекулалык жүрүм-турумду билдирет.

24. MM/PBSA жана аланин сканерлөөсү

Булакта MM/PBSA ыкмасы молекулалык динамика траекторияларынан лиганд–белок өз ара аракеттенүүсүнүн эсептөөчү энергия компоненттерин баалоо үчүн колдонулган.

MM/PBSA кыскартмасы жалпысынан Molecular Mechanics / Poisson–Boltzmann Surface Area ыкмасын билдирет.

Эсептөөчү аланин сканерлөөсүндө белгилүү аминокислота каптал чынжырлары модель ичинде аланинге алмаштырылып, байланышуу энергиясындагы божомолдонгон өзгөрүү изилденет. Максат — байланышка көбүрөөк салым кошо ала турган “hot-spot” калдыктарды аныктоо.

Булакта эки комплекс үчүн жалпы талапкер hot-spot калдыктар катары:

• Trp357,
• Ser355,
• Val518,
• Glu143

билдирилген. Алардын ичинен Trp357 аланинге алмаштырылгандан кийин эң чоң божомолдонгон туруксуздандыруу таасирин көрсөткөнү айтылган.

Бул калдыктар эксперименттик мутагенез менен тастыкталбагандыктан “ACEнин AED үчүн так байланышуу чекиттери” катары көрсөтүлбөшү керек.

25. Метаболомикалык анализ

Жоон ичеги үлгүлөрүндө максатсыз LC-MS метаболомикалык анализи жүргүзүлгөн. Сапатты көзөмөлдөө үлгүлөрү үзгүлтүксүз интервалдарда инъекцияланып, QC салыштырмалуу стандарттык четтөөсү %30дан жогору болгон же blank үлгүлөрдө табылган белгилер алынып салынган.

Маалыматтар:

1. нормалдаштырылган,
2. \(\log_2\) өзгөртүүсүнө дуушар болгон,
3. Pareto масштабдоосу колдонулган.

Булакта дифференциалдык метаболит тандоо үчүн FDR-түзөтүлгөн q < 0.05 ыкмасы түшүндүрүлөт, ал эми жыйынтык бөлүмүндө кошумча түрдө VIP > 1 жана p < 0.05 критерийлери менен 39 метаболиттен турган топ билдирилген.

26. PCA менен PLS-DAнын айырмасы

PCA, principal component analysis, топ энбелгилерин милдеттүү түрдө колдонбостон маалыматтагы эң чоң вариация багыттарын жыйынтыктаган көзөмөлсүз өлчөм азайтуу ыкмасы.

PLS-DA, partial least squares discriminant analysis, белгилүү класстык энбелгилерди колдонуп топтордун ортосундагы айырманы баса белгилеген көзөмөлдүү ыкма.

Изилдөөдө PCA графигинде DSS менен көзөмөл топтору бөлүнгөн; AED тобу бул эки топтун ортосунда аралык абалды көрсөткөн. PLS-DA да DSS жана көзөмөл метаболизмдик профилдерин бөлгөн.

PLS-DA көзөмөлдүү болгондуктан, моделдин визуалдык жактан жакшы ажыроо көрсөтүшү өзүнөн-өзү биологиялык тактыкты билдирбейт. Ошондуктан булак кайчылаш текшерүү жана пермутация тести менен моделдин туруктуулугун баалаганын билдирет.

27. Метаболомикалык жыйынтыктар

Жалпы 39 метаболит скрининг критерийлерине жооп берип, алардын 36сы Көзөмөл–DSS–AED иретинде “төмөн–жогору–төмөн” же “жогору–төмөн–жогору” багытындагы үлгүнү көрсөткөн.

KEGG байытуу анализинде өзгөчө чыккан жолдордун арасында:

• таурин–гипотаурин метаболизми,
• аргинин–пролин метаболизми,
• стероид гормондорунун биосинтези,
• глутатион метаболизми,
• азот метаболизми

болгон.

Гипотаурин DSS тобунда азайып, AEDден кийин көбөйгөн. Сперминдин DSS тобундагы жогорулашы AED тобунда басаңдаган.

Ар түрдүү эфир глицерофосфолипиддеринде, LPI/LPC түрлөрүндө, phytosphingosine, эйкозаноид туундуларында жана стероид гормондорунда да AED менен байланышкан багыттуу өзгөрүүлөр билдирилген.

Бул жыйынтыктар метаболизмдик жолдор AED таасири менен байланышканын көрсөтөт; өзүнөн-өзү белгилүү бир метаболит AEDнин коргоочу таасиринин себеби экенин далилдебейт.

28. Ген–метаболит корреляция тармагы

Изилдөөдө DSS тобунун транскриптом жана метаболом маалыматтарын байланыштыруу үчүн эки бөлүктүү, багытталбаган корреляция тармагы түзүлгөн.

Ген менен метаболиттин ортосунда кыр түзүү үчүн:

\[ |\rho| > 0.7 \]

жана

\[ p < 0.05 \]

шарттары колдонулган.

Бул жердеги \(\rho\) — Spearman рангдык корреляция коэффициенти.

Түзүлгөн тармак:

• 48 түйүн,
• 63 кыр

камтып, байланыштардын %65и оң корреляциялардан турган.

29. Hub centrality скоры

Булакта түйүн борбордуулугу төмөнкү формула менен бириктирилген:

\[ H=C_D+C_B \]

Бул жерде:

• \(H\): бириктирилген hub centrality скоры,
• \(C_D\): degree centrality,
• \(C_B\): betweenness centrality

деп аныкталган.

Degree centrality түйүндүн тармакта канча күчтүү байланышы бар экенине; betweenness centrality болсо тармактагы башка түйүндөрдүн ортосундагы жолдордо канчалык аралык байланыштыруучу абалда турганына байланыштуу.

\(H\) маанилери бардык түйүндөрдүн %70 пайыздык чегинен жогору болгон түйүндөр “hub” деп аныкталган.

L-hydroxyproline жана dehydroepiandrosterone (DHEA) маанилүү метаболизмдик hubдар; Creb3l3 болсо эң борбордук ген түйүнү катары билдирилген.

Борбордуулук биологиялык зарылдык дегенди билдирбейт. Тармак түйүнүнүн жогорку борбордуулук көрсөтүшү анын оорунун так себеби же дарылоо бутасы экенин өзүнөн-өзү далилдебейт.

30. SVD негизиндеги көп-омикалык анализ

Изилдөөчүлөр транскриптом менен метаболомдун ортосундагы жогорку деңгээлдеги жалпы вариация үлгүлөрүн изилдөө үчүн singular value decomposition (SVD) колдонушкан.

Метаболомдон VIP скоры боюнча тандалган алгачкы 50 метаболит үчүн:

\[ \log_2(x+1) \]

өзгөртүүсү колдонулган.

\(+1\) кошуунун математикалык максаты нөл маанилерде логарифмдин аныкталбай калышын алдын алуу.

Метаболит белгилери андан кийин ар бир белги үчүн z-score менен нормалдаштырылган. Ошол эле учурда транскриптомдон тандалган алгачкы 50 DEG да нормалдаштырылган.

Эки матрицанын ар бири:

\[ 5\ \text{örnek} \times 50\ \text{özellik} \]

өлчөмүндө.

Алар горизонталдуу бириктирилип:

\[ 5 \times 100 \]

өлчөмдүү интеграцияланган матрица түзүлгөн.

Стандарттык SVDнин үйрөтүүчү математикалык көрсөтүлүшү изилдөөнүн жаңы жыйынтыгы эмес, ыкманын негизи:

\[ X \approx U\Sigma V^T \]

Бул жерде \(X\) интеграцияланган маалымат матрицасын, \(U\) үлгү мейкиндигиндеги компоненттерди, \(\Sigma\) сингулярдык маанилерди жана \(V^T\) белгилердин компоненттерге кошкон салым түзүлүштөрүн билдирет.

Изилдөөдө scikit-learn TruncatedSVD менен:

• n_components = 3,
• random_state = 42

колдонулган.

Factor 2 жалпы вариациянын %48.7син түшүндүргөн. Slc9a3 (NHE3) жана Retnlb жогорку жүктөө маанилерин көрсөтүп, DHA камтыган узун чынжырлуу көп тойбогон май кислоталары менен бирге өзгөргөн.

Бул SVD анализинин интеграцияланган матрицасы болгону беш үлгүгө негизделгендиктен, жыйынтыктар кеңири популяция модели катары эмес, изилдөөчү мүнөздөгү жалпы вариация түзүлүшү катары чечмелениши керек.

31. Статистикалык анализ

Негизги статистикалык анализдер GraphPad Prism 9.5.1 менен жүргүзүлгөн.

Булакта:

• нормалдуу бөлүштүрүүнү текшерүү үчүн Shapiro–Wilk тести,
• дисперсиянын бир тектүүлүгү үчүн Levene тести,
• көп топтук салыштыруулар үчүн one-way ANOVA,
• бир тектүү дисперсияда Tukey post hoc тести,
• тең эмес дисперсияда Dunnett T3 тести,
• убакыт камтылган дене салмагын баалоодо two-way repeated-measures ANOVA

колдонулганы билдирилген.

Эки тараптуу маанилүүлүк чеги p < 0.05 деп белгиленген.

Метод бөлүмүндө DAI үчүн да repeated-measures ANOVA айтылганы менен, эксперименттик бирдик капас болуп, ар бир топто болгону n = 2 капас бар болгондуктан, булактын 2-сүрөтү DAIни сүрөттөөчү түрдө берет. Ошондуктан Verianla баалоосунда DAI үчүн күчтүү инференциалдык доомат айтылбайт.

32. Изилдөө колдогон жыйынтыктар

• AED LPS менен стимулдаштырылган RAW264.7 клеткаларында сезгенүүнү күчөтүүчү цитокиндердин өндүрүлүшүнүн азайышы менен байланышкан.
• AED клетка моделинде iNOS жана COX-2 көбөйүшүнүн азайышы менен байланышкан.
• AED p-JAK1/JAK1 жана p-STAT3/STAT3 катыштарынын азайышы менен байланышкан.
• 600 жана 200 mg/kg AED DSS чычкан моделинде колитке байланышкан айрым клиникалык жана гистологиялык көрсөткүчтөрдүн жакшырышы менен байланышкан.
• Жогорку дозадагы AED тобунда жоон ичегинин узундугу DSS тобуна салыштырмалуу жакшыраак сакталганы билдирилген.
• Жоон ичеги тканында iNOS, IL-6, IL-1β жана TNF-α mRNA жогорулоолору AED менен азайган.
• ZO-1, occludin жана claudin-1дин иммуногистохимиялык байланыш үлгүсүндө жакшыруу байкалган.
• Транскриптомикалык жана метаболомикалык жыйынтыктар AED колдонуу сезгенүү, ташуу жана метаболизм жолдору менен байланышкан өзгөрүүлөр менен коштолгонун көрсөткөн.
• Таурин–гипотаурин жана аргининге байланышкан метаболизм жолдору маанилүү талапкер механизм чөйрөлөрү катары алдыга чыккан.
• ACE жана VWF эсептөөчү анализ үчүн талапкер буталар катары аныкталган.
• Lancerotoxin A жана C17-Sphinganine ACE менен потенциалдуу өз ара аракеттенүү жагынан эсептөө ыкмалары менен кеңири изилденген.

33. Изилдөө колдобогон жыйынтыктар

• AED адамдарда жаралуу колитти дарылары көрсөтүлгөн эмес.
• AED рецепт менен берилүүчү дарылардын ордуна колдонулушу мүмкүн экени көрсөтүлгөн эмес.
• 200 же 600 mg/kg чычкан дозаларын адам дозасы деп айтууга болбойт.
• JAK1/STAT3 жолу AED таасиринин так себептик механизми экени далилденген эмес.
• ACE же VWF AEDнин тастыкталган түз биологиялык бутасы экени далилденген эмес.
• Docking же MD жыйынтыктары клетка ичиндеги чыныгы байланышууну өзүнөн-өзү тастыктабайт.
• Метаболомикалык корреляциялар метаболиттер коргоочу таасирдин түз себеби экенин далилдебейт.
• Изилдөө ичеги микробиотасын түздөн-түз секвенирлеген эмес.
• Ичеги өткөрүмдүүлүгү түз функционалдык өткөрүмдүүлүк тести менен өлчөнгөн эмес.
• Жалаң эркек чычкандар колдонулгандыктан аял/эркек биологиялык айырмачылыктар бааланган эмес.
• Узак мөөнөттүү колдонуу жана уулуулук бааланган эмес.
• Адамдагы биожеткиликтүүлүк жана фармакокинетика өлчөнгөн эмес.

34. Изилдөөнүн күчтүү илимий жагы

Изилдөөнүн маанилүү жактарынын бири бир гана биологиялык өлчөөгө таянбаганы. Клетка культурасы, жаныбар фенотиби, гистология, ген экспрессиясы, иммуногистохимия, транскриптомика, метаболомика, тармактык анализ жана эсептөөчү структуралык анализ бир эле изилдөө алкагында каралган.

Бул көп катмарлуу ыкма бир биологиялык көрүнүш ар башка өлчөө деңгээлдеринен колдоого алынабы же жокпу, аны көрүүгө жардам берет.

Бирок ар башка маалымат катмарларынын бир багытта көрүнүшү автоматтык түрдө себептүүлүк түзбөйт. Өзгөчө жол, метаболит жана талапкер бута жыйынтыктарында функционалдык кийлигишүү эксперименттери талап кылынат.

35. Келечектеги изилдөөлөрдө эмне керек?

Авторлор келечекте клиникалык жактан маанилүүрөөк моделдерди колдонууну сунушташат. Мисал катары адамдаштырылган жаныбар моделдери жана ичеги органоиддери көрсөтүлгөн.

Мындан тышкары:

• JAK1/STAT3 жана башка талапкер жолдор үчүн ингибиция/rescue эксперименттери,
• ACE жана VWF үчүн түздөн-түз бута тастыктоо,
• активдүү кошулмаларды бөлүп алуу,
• узак мөөнөттүү колдонуу жана коопсуздукту баалоо,
• тамак-аш матрицасындагы жүрүм-турумду изилдөө,
• адамдарга өтүүдөн мурда фармакокинетика жана биожеткиликтүүлүк изилдөөлөрү,
• ылайыктуу клиникалык изилдөөлөр

талап кылынат.

Булак жана Ыкма Жөнүндө Эскертүү

Түпнуска аталыш: Walnut Septum-Derived Aqueous Extract Alleviates Colitis Through Modulation of Gut Metabolism and Inflammatory Signaling

Авторлор: Beier Jiang, Yu Wan, Lina Liu, Jiajun Cheng, Tianjiao Min, Xinlong Gao, Zicheng Yu, Li Ma жана Ying He.

Тең салым: Beier Jiang жана Yu Wan.

Жооптуу авторлор: Li Ma жана Ying He.

Мекемелер: Navy Medical Centre, Naval Medical University, Shanghai 200433, China; College of Food Science and Technology, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China.

Журнал: Foods.

Басма: MDPI.

Библиографиялык жазуу: Foods 2026, 15(11), 1866.

DOI: 10.3390/foods15111866.

Тапшыруу датасы: 10 Март 2026.

Кайра кароо датасы: 30 Апрель 2026.

Кабыл алуу датасы: 18 Май 2026.

Жарыялоо датасы: 25 Май 2026.

Расмий шилтеме: https://doi.org/10.3390/foods15111866

Булак түрү: Рецензияланган илимий журналда жарыяланган оригиналдуу изилдөө макаласы; клетка, жаныбар жана эсептөөчү анализдерди бириктирген преклиникалык изилдөө.

Preprint абалы: Берилген булак жарыяланган Version of Record макаласы. Булак PDF ичинде кошумча preprint версиясы көрсөтүлгөн эмес.

Лицензия: Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0).

Каржылоо: National Natural Science Foundation of China, долбоор номери 82504587.

Этикалык уруксат: Жаныбар эксперименттери PLA Naval Medical Center Animal Experiments Committee тарабынан жактырылган. Уруксат номери 2025H007.

Адам катышуучусу: Жок; informed consent колдонулбайт.

Маалымат жеткиликтүүлүгү: Авторлор оригиналдуу салымдар макалада жана кошумча материалдарда бар экенин, кошумча маалымат суроолору жооптуу авторлорго жөнөтүлүшү мүмкүн экенин билдиришкен.

Кызыкчылыктардын кагылышы: Авторлор кызыкчылыктардын кагылышын билдиришкен эмес.

Авторлордун салымы: Beier Jiang, Ying He жана Lina Liu изилдөөнүн концептуалдаштырылышына жана дизайнына; Yu Wan жана Jiajun Cheng эксперименттик маалыматтарды талдоого жана чечмелөөгө; Tianjiao Min, Zicheng Yu жана Xinlong Gao биологиялык эксперименттерге жана маалымат анализине салым кошкон. Beier Jiang жана Yu Wan алгачкы долбоорду жазышкан; Li Ma жана Ying He илимий мазмун боюнча сынчыл кайра кароону жүргүзүшкөн.

Булак ичиндеги маанилүү модель билдирүүсү: Макаланын аннотациясында 10 µg/mL AED деген сөз жаңылыш түрдө DSS чычкан модели тууралуу сүйлөмдүн ичинде көрүнөт. Метод жана жыйынтык бөлүктөрү 10 µg/mL деңгээли RAW264.7 клетка экспериментине таандык экенин; чычкан дозалары 200 жана 600 mg/kg экенин ачык көрсөтөт. Verianla баянында метод жана жыйынтык бөлүктөрүндөгү эксперименттик түзүлүш негиз катары алынган.

Транскриптомикалык чек тууралуу эскертүү: Метод бөлүмүндө DEG критерийи |log2 FC| ≥ 1.5 жана adjusted p < 0.05 деп, ал эми 5-сүрөт түшүндүрмөсүндө |log2(fold change)| ≥ 1.0 жана adjusted p < 0.05 деп жазылган. Бул булак ичиндеги айырма чечилгендей көрсөтүлгөн эмес.

DAI эскертүүсү: Заңдын консистенциясы жана заңдагы кан жеке жаныбарларга таандык кылып бөлүнбөгөндүктөн, DAIнин эксперименттик бирдиги капас болуп саналат жана ар бир топко болгону эки капас туура келет. Булактын 2-сүрөт түшүндүрмөсү DAIни сүрөттөөчү түрдө берет.

Тыгыз байланыш белоктору жөнүндө эскертүү: ZO-1, occludin жана claudin-1 иммуногистохимия менен бааланып, сүрөттөрдө орточо оптикалык тыгыздык салыштыруулары жүргүзүлгөн. Бирок булак авторлору абсолюттук белок экспрессиясы сандык түрдө өлчөнбөгөнүн өзгөчө белгилешет. Ошондуктан IHC жыйынтыгы түздөн-түз абсолюттук белок көлөмү катары көрсөтүлгөн эмес.

Себептүүлүк жөнүндө эскертүү: JAK1/STAT3 жол ингибициясы же rescue эксперименти жүргүзүлбөгөндүктөн, бул жол AED таасиринин так себеби экени көрсөтүлгөн эмес. Транскриптом–метаболом байланыштары да себептик метаболизм–JAK1/STAT3–тосмо огун өзүнөн-өзү далилдебейт.

ACE/VWF эскертүүсү: ACE жана VWF тармактык анализ жана эсептөөчү скринингден чыккан баштапкы талапкер буталар. Эксперименттик функционалдык бута тастыктоо жүргүзүлгөн эмес.

Булак шилтемелеринин дал келүүсү тууралуу эскертүү: PDFтин талкуу бөлүмүндө колдонулган айрым номерленген шилтемелердин библиографиялык аталыштары тиешелүү айланадагы сүйлөмдөр менен көрүнүктүү түрдө дал келбейт. Мисалы, 53 номерлүү жазуу cerebral palsy, 54 номерлүү жазуу чоң артериялардын транспозициясы хирургиясы жөнүндө. Verianla тексти бул көрүнүктүү библиографиялык дал келбестиктерге таянып жаңы механизмдик доомат жараткан эмес.