АНТИАЛЛЕРГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ СОФОРЫ ЖЕЛТЕЮЩЕЙ

В последние 2-3 десятилетия в мире наблюдается активный рост аллергических заболеваний, включая бронхиальную астму (БА). По данным разных источников сегодня в мире насчитывается более 300 миллионов астматиков. Это одно из самых распространенных хронических заболеваний, которому подвержены все люди, вне зависимости от пола и возраста. Смертность среди больных БА достаточно высока. Тот факт, что в последние годы заболеваемость БА у детей постоянно растет, делает ее не просто болезнью, а социальной проблемой.

Наиболее опасными провоцирующими факторами для развития БА являются экзогенные аллергены. К самыми распространенным из них принадлежат бытовые аллергены – домашняя и книжная пыль, корм для аквариумных рыбок, шерсть и перхоть домашних животных, цветочная пыльца, пищевые аллергены и др. У 20-40% больных БА выявляется сходная реакция на лекарственные препараты, а у 2% болезнь получена вследствие работы на вредном производстве или же, например, в парфюмерных магазинах.

Инфекционные факторы также являются важным звеном в этиопатогенезе БА, так как микроорганизмы, продукты их жизнедеятельности могут выступать в качестве аллергенов, вызывая сенсибилизацию организма. Кроме того, постоянный контакт с инфекцией поддерживает воспалительный процесс бронхиального дерева в активной фазе, что повышает чувствительность организма к экзогенным (внешним) аллергенам. Так называемые гаптенные аллергены, то есть аллергены небелковой структуры, попадая в организм человека и связываясь с его белками также провоцируют аллергические приступы и увеличивают вероятность возникновения БА. Такие факторы, как ослабенный иммунитет, переохлаждение, отягощенная наследственность и стрессовые состояния тоже занимают одно из важных мест в этиологии БА.

Современные противоаллергические препараты снимают воспаление в бронхах, борются с отеками, уменьшают аллергические симптомы. К этой группе лекарственных средств относятся глюкокортикоиды, антигистаминные, антилейкотриеновые препараты, бронхолитики, кромоны. Несмотря на большой выбор сегодня аниаллергических препаратов проблема остается не менее острой. Дело в том, что большинство из них оказывают лишь симптоматическое действие, а, кроме того, из-за привыкания к тому или иному препарату, эффективность их достаточно быстро снижается. К тому же некоторые из них, например глюкокортикоиды, при длительном применении обладают серьезными негативными побочными эффектами.

В связи с этим фармакологи всего мира активно занимаются поиском новых источников для создания эффективных и безопасных противоаллергических средств. Большое значение ученые придают лекарственным растениям. Особенно это относится к странам Дальнего Востока (Китай, Япония, Корея), где большинство лекарственных средств традиционной восточной медицины созданы на основе лекарственных растений и грибов.

Большие надежды в последнее время ученые возлагают на софору желтеющую, которая входит в фармакопеи указанных стран. Это растение издавна применяется в странах Дальнего Востока в качестве противоаллергического средства. Научные исследования последних лет, как лабораторные, так и клинические подтвердили эффективность этого растения при аллергических заболеваниях. 

Японские исследователи в эксперименте на крысах установили, что горячий водный экстракт из высушенных корней софоры желтеющей устраняет аллергические симптомы, подавляя передачу сигнализации гистамина на уровне транскрипции у сенсибилизированных толуилендиизоцианатом (ТДИ)  крыс (ТДИ — хорошо известный возбудитель астмы) [Dev S. et al., 2011].

В другом эксперименте были исследованы противоаллергические и противовоспалительные эффекты корня софоры с использованием мышиной модели контактного дерматита, индуцированного динитрофторбензолом (DNFB). У мышей местное применение 10 мг/мл корня софоры эффективно ингибировало увеличение толщины уха и веса, вызванное повторным нанесением DNFB. Местное применение корня софоры также устраняло гиперплазию, отек, спонгиоз и инфильтрацию мононуклеарных клеток в ушной ткани. Кроме того, уровни продукции интерферона-гамма и фактора некроза опухоли-альфа были снижены с помощью софоры. Наконец, высвобождение гистамина и β-гексозаминидазы и миграция также были ингибированы обработкой корня софоры.

Эти данные указывают на высокий потенциал софоры желтеющей, как эффективного средства для лечения пациентов с аллергическими кожными заболеваниями [Kim H et al., 2012].

Китайскими исследователями был испытан компексный природный препарат, представляющий собой водный экстракт гриба рейши (Ganoderma lucidum), корня кушеня (Sophora flavescens) и солодки уральской (Glycyrrhiza uralensis). В эксперименте препарат предотвращал гиперреактивность дыхательных путей при аллергической астме у мышей идуцированной ацетилхолином и ингибировал (подавлял) сокращение гладких мышц  дыхательных путей в трахеальных кольцах у мышей с аллергической астмой. Цель этого исследования состояла в том, чтобы идентифицировать отдельные травы и их активные соединения, которые ингибируют сокращение гладких мышц.

Было обнаружено, что только кушень ингибировал сокращение гладких мышц в кольцах трахеи у мышей-астматиков. Выделение и идентификация флавоноидных фракций показали, что наиболее активным компонентом софоры, который ингибирует опосредованное ацетилхолином сокращение гладких мышц или непосредственно расслабляет предварительно сокращенные гладкие мышцы не зависимо от β2-адренорецепторов является птерокарпан трифолиризин [Yang N. et al., 2013].

В исследовании по изучению влияния корня софоры желтеющей (КСЖ) на воспалительную аллергическую реакцию, используя тучную клетку-1 человека (HMC-1), было установлено, что КСЖ в дозе (200 мг/кг) ингибировал опосредованную тучными клетками реакцию пассивной кожной анафилаксии in vivo и высвобождение гистамина из тучных клеток брюшины крысы соединением ¹48/80. Эти результаты позволяют предположить, что КСЖ можно использовать для лечения аллергических воспалительных заболеваний, вызванных тучными клетками [Hong MH tt al., 2009].

Софора желтеющая (СЖ) продемонстрировала хорошие терапевтические эффекты при экспериментальной аллергической астме. Тем не менее, ее антиастматический механизм в настоящее время остается неизвестным. В настоящей работе метаболомические исследования биохимических изменений в ткани легких и плазме мышей с аллергической астмой, индуцированных овальбумином (OVA), с применением СЖ были выполнены с использованием ВЭЖХ в сочетании с квадрупольной времяпролетной масс-спектрометрией (UPLC-Q-TOF/MS). Всего двадцать четыре метаболита, участвующих в семи метаболических путях, были определены как потенциальные биомаркеры в развитии аллергической астмы. Механизм противоастматического действия СЖ может быть достигнут путем комплексной регуляции множества нарушенных биомаркеров и метаболических путей [Yu M et al., 2017].

Один из основных алкалоидов софоры желтеющей матрин в эксперименте проявляет противовоспалительное действие в макрофагах и анти-кахектическое действие в гепатомах. В частности, было исследовано, подавляет ли матрин эозинофильную инфильтрацию и гиперреактивность дыхательных путей (ГДП) у мышей, и уменьшает ли воспалительный ответ эпителиальных клеток трахеи. Астматическим мышам, сенсибилизированным овальбумином, вводили различные дозы матрина путем внутрибрюшинной инъекции. Было выявлено, что матрин значительно снижал гиперреактивность дыхательных путей (ГДП) и подавлял гиперплазию бокаловидных клеток, инфильтрацию эозинофилов и воспалительный ответ в легочной ткани мышей. Результаты исследования показали, что матрин может облегчать аллергическую астму у мышей, и, следовательно, обладает потенциальным терапевтическим потенциалом для людей [Huang WC et al., 2014].

Целью другого лабораторного исследования было изучение антиастматического действия матрина и возможных механизмов. Модель астмы была создана с помощью овальбумина (OVA). Данное исследование продемонстрировало, что матрин существенно ингибировал OVA-индуцированную эозинофилию в легочной ткани. Вестерн-блоттинг исследования показали, что матрин существенно ингибирует уровень белка ²STAT6. Эти данные свидетельствуют о том, что матрин эффективно тормозит прогрессирование астмы и может использоваться в качестве терапии для пациентов с аллергической астмой [Fu Q et al., 2014]. Матрин также ингибировал воспаление дыхательных путей и раннее ремоделирование дыхательных путей у мышей-астматиков. [Lei ZL et al., 2009].

Известно, что повышенный супрессор передачи сигналов цитокинов 3 (SOCS3) коррелирует с тяжестью астмы. Было проведено изучение влияния матрина на экспрессию SOCS3 при воспалении дыхательных путей. В результате исследования выявлено, что матрин значительно ингибировал индуцированную овальбумином (OVA) гиперактивность дыхательных путей, инфильтрацию воспалительных клеток, дифференцировку бокаловидных клеток и выработку слизи у мышей в зависимости от дозы. Матрин также снижал уровень интерлейкина (IL)-4 и IL-13, но усиливал экспрессию интерферона (IFN)-γ, как в жидкости бронхоальвеолярного лаважа (BALF), так и в гомогенатах легких. Кроме того, матрин препятствовал TNF-α-индуцированной экспрессии IL-6 и молекул адгезии в эпителиальных клетках дыхательных путей (BEAS-2B и MLE-12), а также ингибировал экспрессию SOCS3 как у астматических мышей, так и TNF-α-стимулированных эпителиальных клеток посредством подавления сигнального пути ³NF-κB с помощью плазмиды pcDNA3.1-SOCS3, siРНК SOCS3 или ядерного фактора каппа-B (NF-κB). Матрин устранял воспаление дыхательных путей путем подавления экспрессии SOCS3 посредством ингибирования передачи сигналов NF-κB в эпителиальных клетках дыхательных путей и астматических мышах [Sun D et al., 2016].

В клиническом исследовании изучено влияние экстракта лекарственных растений с активностью возбуждающего модулятора при лечении астмы. Было использовано открытое и выборочное 3-летнее наблюдение 14 хронических рефрактерных астматиков в возрасте от 22 до 70 лет. Участники получили экстракт софоры желтеющей. В результате лечения качество жизни, клинические симптомы и дыхательная функция улучшились в течение всего периода измерения. Использование ингаляционных кортикостероидов и бета-агонистов было сокращено или исключено. Не было никаких существенных побочных реакций. Таким образом, экстракт экстракт софоры желтеющей в качестве возбуждающего модулятора представляется безопасным и может быть эффективным альтернативным методом лечения резистентной хронической астмы [Hoang BX et al., 2007].

Из всего вышесказанного следует, что экстракты корней софоры желтеющей, а также отдельные биологически активные вещества выделенные из корней этого растения (матрин и трифолиризин) подавляют не только симптомы, но и развитие  аллергических заболеваний, включая бронхиальную астму.

¹Соединение 48/80 (химическое название — поли(2-метокси-5-N-метиламиноэтил)метиленфенил). Очень сильное гистаминосвобождающее средство. В основном применяется парентерально, на животных. Часто является эталоном сравнения для других гипераллергенных веществ.

²Белок STAT6, играет ключевую роль в развитии аллергической бронхиальной астмы, и представляет большой интерес как мишень для воздействия на патогенез аллергических реакций.

³Транскрипцио́нный фактор NF—κB  — универсальный фактор транскрипции, контролирующий экспрессию генов иммунного ответа, апоптоза и клеточного цикла. Нарушение регуляции NF—kB вызывает воспаление,аутоиммунные заболевания, а также развитие вирусных инфекций и рака.

Информация для специалистов

Литература

• Dev S, Mizuguchi H, Das AK, Baba Y, Fukui H. Transcriptional microarray analysis reveals suppression of histamine signaling by Kujin alleviates allergic symptoms through down-regulation of FAT10 expression // Int Immunopharmacol. 2011 Oct;11(10):1504-9.
• Fu Q, Wang J, Ma Z, Ma S. Anti-asthmatic effects of matrine in a mouse model of allergic asthma // Fitoterapia. 2014 Apr; 94:183-9
• Hoang BX, Shaw DG, Levine S, Hoang C, Pham P. New approach in asthma treatment using excitatory modulator // Phytother Res. 2007 Jun;21(6):554-7.
• Hong MH, Lee JY, Jung H, Jin DH, Go HY, Kim JH, Jang BH, Shin YC, Ko SG. Sophora flavescens Aiton inhibits the production of pro-inflammatory cytokines through inhibition of the NF kappaB/IkappaB signal pathway in human mast cell line (HMC-1) // Toxicol In Vitro. 2009 Mar;23(2):251-8.
• Huang WC, Chan CC, Wu SJ, Chen LC, Shen JJ, Kuo ML, Chen MC, Liou CJ. Matrine attenuates allergic airway inflammation and eosinophil infiltration by suppressing eotaxin and Th2 cytokine production in asthmatic mice // J Ethnopharmacol. 2014;151(1):470-7.
• Kim H, Lee MR, Lee GS, An WG, Cho SI. Effect of Sophora flavescens Aiton extract on degranulation of mast cells and contact dermatitis induced by dinitrofluorobenzene in mice // J Ethnopharmacol. 2012 Jun 26;142(1):253-8.
• Lei ZL, Liu XJ, Ma JX, Zhu J. Effects of matrine on airway inflammation and early airway remodeling in asthmatic mice // Zhonghua Jie He He Hu Xi Za Zhi. 2009 Mar; 32(3):165-70.
• Quan W, Lee HJ, Kim CY, Noh CW, Um BH, Oak MH, Kim KM. Anti-allergic prenylated flavonoids from the roots of Sophora flavescens // Planta Med. 2008 Feb;74(2):168-70.
• Sun D, Wang J, Yang N, Ma H. Matrine suppresses airway inflammation by downregulating SOCS3 expression via inhibition of NF-κB signaling in airway epithelial cells and asthmatic mice // Biochem Biophys Res Commun. 2016 Aug 12;477(1):83-90.
• Yang N, Liang B, Srivastava K, Zeng J, Zhan J, Brown L, Sampson H, Goldfarb J, Emala C, Li XM. The Sophora flavescens flavonoid compound trifolirhizin inhibits acetylcholine induced airway smooth muscle contraction // Phytochemistry. 2013 Nov; 95:259-267
• Yu M, Jia HM, Cui FX, Yang Y, Zhao Y, Yang MH, Zou ZM. The Effect of Chinese Herbal Medicine Formula mKG on Allergic Asthma by Regulating Lung and Plasma Metabolic Alternations // Int J Mol Sci. 2017 Mar 10;18(3).