Muscone, ё бо шакли туркии номаш мускон, яке аз кетонҳои асосии макросиклии аз ҷиҳати биологӣ фаъоли мушк мебошад. Дар ин таҳқиқоти пешазклиникӣ муҳаққиқон таъсири мусконро бо вояҳои паст ва миёна ба бехобӣ, ҳадафи бевоситаи молекулавии он ва механизми эҳтимолии таъсири онро ба меҳвари рӯда–мағз ва ритми сиркадӣ омӯхтаанд. Дар мушҳое, ки бо PCPA дар онҳо бехобӣ ба вуҷуд оварда шуда буд, 0,25–0,5 mg/kg мускон таъсири мусбат нишон додааст, аммо дар вояҳои баландтар, мисли 30 ва 80 mg/kg, фоидаи оғозкунандаи хоб мушоҳида нашудааст. Хусусан вояи 0,5 mg/kg дар озмоиши хоб бо ёрии пентобарбитал вақти то ба хоб рафтанро кӯтоҳ ва давомнокии умумии хобро зиёд кардааст.

Озмоишҳои молекулавии таҳқиқот бо далелҳои қавӣ дастгирӣ мекунанд, ки ретсептори мелатонини 2 (MT2) яке аз ҳадафҳои бевоситаи мускон аст. Мускон дар озмоиши FCS ба MT2-и навъи ваҳшӣ бо собитаи диссотсиатсияи 6,072 ± 0,579 nM пайваст шудааст. Иваз кардани боқимондаи аминокислотавии F192 бо F192A пайвастшавиро ба таври назаррас суст карда, посухи фосфоронишавии ERK-ро дар поёноби ретсептор аз байн бурдааст. Озмоишҳои CETSA низ нишон додаанд, ки мускон сафедаи MT2-ро аз ҷиҳати ҳароратӣ устувор мекунад.

Чунин менамояд, ки таъсири мускон танҳо бо низоми марказии асаб маҳдуд нест. Дар модели эпителияи рӯдаи Caco-2, ки бо LPS осеб дидааст, он сохтори микроворсинкаҳо, экспрессияи ZO-1 ва Occludin ва мувозинати оксидшавиро беҳтар кардааст; ин таъсирҳо бо антагонисти интихобии MT2 — 4P-PDOT боздошта шудаанд. Дар мушҳои дорои PCPA нишондиҳандаҳои садди рӯдаи тиҳӣ беҳтар шуда, LPS-и зардоби хун кам ва нишондиҳандаҳои илтиҳоб/стресси оксидшавӣ дар гиппокамп беҳтар шудаанд. Ҳангоми бо siRNA кам кардани MT2 дар нейронҳои HT22, таъсирҳои сигналии мускон вобаста ба BDNF, TrkB, ERK ва CREB аз байн рафтаанд.

Бо вуҷуди ин, таҳқиқот пешнашри SSRN буда, аз тақризи илмӣ нагузаштааст ва ҳамаи маълумоти самаранокӣ аз моделҳои пешазклиникӣ, ба монанди ҳуҷайраҳо, мушҳо ё моҳии зебра гирифта шудаанд. Самаранокии клиникӣ, бехатарӣ ва воя барои табобати бехобӣ дар одамон муайян нашудаанд.

Чаро бехобӣ бо меҳвари рӯда–мағз алоқаманд карда мешавад?

Таҳқиқоти манбаъ бехобиро танҳо ҳамчун вайроншавии мувозинати ангезиш–боздорӣ дар мағз баррасӣ намекунад. Мувофиқи модели сохтаи муаллифон, вайроншавии музмини хоб метавонад якпорчагии пайвастҳои зичи байниҳуҷайравии рӯдаро суст кунад, намудҳои фаъоли оксигенро зиёд намояд ва гузариши LPS-и аз рӯда пайдошударо ба гардиши хун осон гардонад.

Афзоиши сигналҳои илтиҳобӣ дар гардиши хун метавонад ба садди хун–мағз ва гомеостази низоми марказии асаб таъсири манфӣ расонад. Таҳқиқот кӯшиш кардааст, ки ин робитаро ҳамчун меҳвари функсионалӣ аз садди рӯда то гиппокамп санҷад.

Мускон чист ва дар ин таҳқиқот дар кадом вояҳо самаранок дониста шудааст?

Мускон кетони макросиклии аз ҷиҳати биологӣ фаъол аст, ки дар мушк мавҷуд мебошад. Яке аз натиҷаҳои муҳими ин таҳқиқот он аст, ки муносибати маъмулии «вояи баландтар — таъсири бештар»-ро дастгирӣ намекунад. Дар модели бехобии муш вояҳои паст–миёнаи 0,25 ва 0,5 mg/kg таъсирҳои мусбати биологӣ нишон додаанд, вале вояҳои баланди 30 ва 80 mg/kg, ки дар манбаъ арзёбӣ шудаанд, таъсири оғозкунандаи хоб надоштаанд.

Ин натиҷа танҳо барои модели муш ва тарҳи озмоиши истифодашуда эътибор дорад. Онро ҳамчун вояи инсонӣ ё доираи табобатӣ шарҳ додан мумкин нест.

Модели бехобии PCPA

Дар таҳқиқот мушҳои наринаи SPF C57BL/6 истифода шудаанд. Бехобӣ бо DL-4-хлорфенилаланин (PCPA) ба вуҷуд оварда шуда, гурӯҳҳо ба таври зерин ташкил шудаанд: маҳлули физиологии муқаррарӣ, модели PCPA, PCPA + мелатонин, PCPA + 0,25 mg/kg мускон ва PCPA + 0,5 mg/kg мускон.

Параметрҳои хоб дар озмоиш бо ёрии пентобарбитали натрий арзёбӣ шудаанд; барои омӯзиши фаъолияти рафторӣ Озмоиши майдони кушод (Open Field Test) ва барои омӯзиши хотираи кӯтоҳмуддати шинохт Озмоиши шинохти объекти нав (Novel Object Recognition) истифода шудаанд.

Натиҷаҳои рафторӣ

Дар мушҳое, ки PCPA гирифтаанд, ҳаракати худҷӯш ва масофаи умумии тайшуда кам шудаанд. 0,5 mg/kg мускон ин параметрҳоро то сатҳи наздик ба назорати мусбат бо мелатонин беҳтар кардааст.

Дар Озмоиши шинохти объекти нав гурӯҳи PCPA коҳиши афзалияти таҳқиқи объекти нав ва индекси фарқгузориро нишон додааст. 0,5 mg/kg мускон индекси фарқгузориро ба сатҳи наздик ба гурӯҳи муқаррарӣ расонда зиёд кардааст.

Дар озмоиши хоб бо ёрии пентобарбитал ҳамин воя таъхири ба хоб рафтанро кам ва давомнокии хобро зиёд кардааст.

Оё ҳадафи бевоситаи молекулавии мускон MT2 аст?

Дар ин таҳқиқот иддаои он ки MT2 ҳадафи бевосита аст, танҳо ба натиҷаи докинг такя намекунад. Муҳаққиқон фармакологияи шабакавӣ, докинг, спектроскопияи коррелятсионии флуорессентӣ (FCS), таҳлили тағйирёбии ҳароратии ҳуҷайравӣ (CETSA), мутатсияи нуқтавӣ ва фосфоронишавии ERK-ро пайдарпай истифода кардаанд.

Фармакологияи шабакавӣ ва докинг

Ҳадафҳои мускон бо NetInfer, SwissTargetPrediction ва TargetNet пешгӯӣ шуда, бо генҳо/сафедаҳои марбут ба бехобӣ тавассути GeneCards муқоиса шудаанд. Ретсептори допамини D2 ва MT2 дар байни номзадҳо барҷаста шудаанд.

Докинг танҳо пешгӯии ҳисоббарорӣ мебошад. Аз ин рӯ, таҳқиқот пайвастшавии ҷисмониро бо FCS ва CETSA алоҳида санҷидааст.

Пайвастшавӣ ба MT2 бо FCS

Дар озмоиши FCS мускон ба MT2-и навъи ваҳшӣ бо аффиннокии:

K_D = 6,072 ± 0,579 nM

пайваст шудааст. Манбаъ гузориш медиҳад, ки бо D2 сигнали ченшавандаи пайвастшавӣ ошкор нашудааст.

Чаро F192 муҳим аст?

Таҳлили динамикаи молекулавӣ боқимондаи фенилаланин-192 (F192)-ро дар ҷайби пайвастшавии MT2 ҳамчун номзади калидӣ нишон додааст. Муҳаққиқон мутатсияи F192A-ро сохтаанд, ки F192-ро ба аланин иваз мекунад.

Дар мутанти F192A қимати K_D-и мускон ба таври назаррас зиёд шудааст, яъне аффиннокии пайвастшавӣ коҳиш ёфтааст. Илова бар ин, афзоиши фосфоронишавии ERK бо мускон, ки дар MT2-и навъи ваҳшӣ мушоҳида шудааст, дар мутанти F192A ба вуҷуд наомадааст.

CETSA чиро нишон дод?

CETSA ба принсипе асос меёбад, ки ҳангоми пайвастшавии лиганд ба сафедаи ҳадаф устувории сафеда ба гармӣ метавонад тағйир ёбад. Лизати ҳуҷайраҳои 293T дар доираи ҳароратии 43–73 °C омӯхта шуда, гузориш дода шудааст, ки истифодаи мускон сафедаи MT2-ро нисбат ба шароити назоратӣ аз ҷиҳати ҳароратӣ устувортар кардааст.

Арзёбии якҷояи маълумоти FCS, мутатсия, CETSA ва маълумоти функсионалии ERK қисми қавитарини иддаои MT2 ҳамчун ҳадаф дар манбаъро ташкил медиҳад.

Мускон тавассути MT2 ба садди рӯда чӣ гуна таъсир расонд?

Дар ҳуҷайраҳои эпителияи рӯдаи Caco-2 бо 1 µg/ml LPS модели осеби 12-соата сохта шудааст. LPS боиси аз даст рафтани микроворсинкаҳо, коҳиши сафедаҳои пайвастҳои зичи байниҳуҷайравӣ ва афзоиши ROS шудааст.

Пас аз табобат бо мускон сохтори микроворсинкаҳо мураттабтар шуда, экспрессияи ZO-1 ва Occludin зиёд ва истеҳсоли ROS кам шудааст. Хусусан гузориш шудааст, ки консентратсияҳои пасти мускон, ба мисли 1 nM ва 10 nM, афзоиши ROS-и аз LPS пайдошударо пахш кардаанд.

Ҳангоми илова кардани антагонисти интихобии MT2 — 4P-PDOT, аз байн рафтани ин таъсирҳои барқароркунандаи садд ва антиоксидантӣ вобастагии механизмро аз MT2 дар модели Caco-2 дастгирӣ кардааст.

Дар рӯдаи тиҳии муш чӣ ёфт шуд?

Дар модели бехобии PCPA ROS-и рӯдаи тиҳӣ зиёд ва сафедаҳои пайвастҳои зичи байниҳуҷайравӣ кам шудаанд. 0,25 ва 0,5 mg/kg мускон ROS-ро кам ва ZO-1-у Occludin-ро дубора зиёд кардаанд.

Дар рангкунии AB-PAS афзоиши ҳуҷайраҳои ҷомшакл ва сигнали марбут ба истеҳсоли мусин низ ҳамчун беҳтаршавии садди кимиёвии рӯда шарҳ дода шудааст.

Механизми пешниҳодшуда аз рӯда ба мағз чӣ гуна пеш меравад?

Занҷири механистии пешниҳодкардаи манбаъ чунин аст: бехобӣ → осеби садди рӯда → гузариши LPS-и аз рӯда пайдошуда ба гардиши хун → илтиҳоби системавӣ/стресси оксидшавӣ → вайроншавии садди хун–мағз ва гомеостази гиппокамп → нейроилтиҳоб ва вайроншавии сигналҳои сиркадӣ.

Дар модели PCPA LPS-и зардоби хун зиёд шудааст; мускон ин афзоишро вобаста ба воя кам кардааст. Ҳамзамон тағйироти сатҳи нейротрансмиттерҳои канорӣ, ки бо бехобӣ алоқаманданд, қисман ба ҳолати муқаррарӣ баргаштаанд.

Стресси оксидшавӣ дар мағз

Ин тағйирот чунин шарҳ дода шудаанд, ки мускон дар модел бори стресси оксидшавии марказиро кам кардааст.

Микроглияи гиппокамп

Дар модели бехобии PCPA микроглияҳои мусбат ба Iba-1 дар минтақаҳои DG, CA2 ва CA3 зиёд шуда, морфологияи онҳо аз сохтори шохадори ҳолати ором ба намуди бештар амёбашаклу фаъол гузаштааст.

Истифодаи мускон нишондиҳандаҳои фаъолшавии микроглияро кам кардааст. Ҳамзамон сатҳи BDNF mRNA дар гиппокамп, ки дар модел паст шуда буд, бо мускон боло рафтааст.

Оё роҳи ҳамоҳангшавии сиркадӣ аз MT2 вобаста аст?

Таҳқиқот дар таҳлили KEGG роҳи «Ҳамоҳангшавии сиркадӣ»-ро яке аз роҳҳои барҷаста дар таъсири мускон ба бехобӣ муайян карда, хусусан ба модули сигналии:

MT2 → PLC → PKC → p-ERK → p-CREB → BDNF → p-TrkB

таваҷҷуҳ кардааст.

Вақте микроглияҳои BV2 бо LPS фаъол карда шуданд, сигналҳои илтиҳобӣ, ба монанди IL-1β, IL-6 ва TNF-α, ва инфламмасомаи NLRP3 зиёд шуданд. Ҳангоми гузарондани муҳити шартшудаи ин ҳуҷайраҳо ба нейронҳои гиппокампии HT22, p-CREB пахш шудааст.

Мускон ин пахшшавии p-CREB-ро бартараф кардааст.

Барои санҷиши қавитари сабабият дар ҳуҷайраҳои HT22 MT2 siRNA истифода шудааст. Пас аз кам кардани экспрессияи MT2, аз байн рафтани таъсирҳои танзимкунандаи мускон ба BDNF, p-TrkB, PKC, p-ERK ва p-CREB вобастагии таъсири сигналии марказиро аз ретсептори MT2 дастгирӣ кардааст.

Озмоишҳои бехатарӣ чиро нишон доданд?

Дар манбаъ се равиши ҷудогонаи пешазклиникии бехатарӣ истифода шудаанд:

Ин озмоишҳо профили бехатариро барои одамон муайян намекунанд. Заҳролудии музмин, заҳролудӣ ба наслгирӣ, ҳошияи бехатарии фармакокинетикӣ, таъсири мутақобилаи доруҳо ва рӯйдодҳои номатлуби клиникӣ дар ин таҳқиқот арзёбӣ нашудаанд.

Усул ва Натиҷаҳои Таҳқиқот

Равиши асосии таҷрибавӣ

• Модели бехобии муши C57BL/6, ки бо PCPA ба вуҷуд оварда шудааст.
• Озмоиши майдони кушод ва Озмоиши шинохти объекти нав.
• Чен кардани оғоз, таъхир ва давомнокии хоб бо ёрии пентобарбитал.
• Фармакологияи шабакавӣ ва таҳлили KEGG.
• Докинги молекулавӣ.
• Пайвастшавии бевоситаи лиганд–ретсептор бо FCS.
• Устуворсозии ҳароратии сафедаи ҳадаф бо CETSA.
• Мутатсияи нуқтавии MT2 F192A.
• Кам кардани экспрессияи MT2 бо siRNA.
• Модели эпителияи рӯдаи Caco-2, ки бо LPS осеб дидааст.
• Низоми ҳампарвариши BV2-и бо LPS фаъолшуда ва нейронҳои HT22.
• Western blot, RT-qPCR, IHC ва иммунофлуорессенсияи Iba-1.
• Ченкунии LPS-и зардоби хун ва нейротрансмиттерҳо бо ELISA.
• Таҳлилҳои стресси оксидшавии MDA, GSH ва CAT.
• Санҷишҳои бехатарӣ дар ҷанини моҳии зебра ва бофтаҳои муш.

Равиши оморӣ

Мувофиқи манбаъ, озмоишҳо бо се такрори мустақили биологӣ гузаронда шуда, ҳаҷми намуна дар ҳар гурӯҳ вобаста ба навъи озмоиш тақрибан дар доираи n=3–10 тағйир ёфтааст. Натиҷаҳо ҳамчун қимати миёна ± SEM дода шудаанд.

Тақсимоти муқаррарӣ бо санҷиши Shapiro–Wilk ва якҷинсии дисперсияҳо бо санҷиши Levene арзёбӣ шудаанд. Вобаста ба сохтори маълумот ANOVA-и яксамта + Tukey, Welch ANOVA + Dunnett T3, Kruskal–Wallis + Dunn ва барои муқоисаи ду гурӯҳ санҷиши t-и Student ё Mann–Whitney U истифода шудаанд.

Ҳадди аҳамияти оморӣ ба таври дуҷониба p<0,05 муқаррар шудааст.

Натиҷаҳое, ки таҳқиқот дастгирӣ мекунад

Ин таҳқиқоти пешазклиникӣ натиҷаҳои зеринро бевосита дастгирӣ мекунад: мускони вояи паст–миёна дар модели истифодашудаи муши PCPA таъхири ба хоб рафтанро кам ва давомнокии хобро зиёд кардааст; ба MT2 дар сатҳи наномолярӣ пайваст шудааст; боқимондаи F192 барои ин ҳамтаъсирӣ муҳим аст; антагонизми MT2 ё кам кардани экспрессияи он таъсирҳои рӯдавӣ ва нейрониро аз байн бурдааст; нишондиҳандаҳои пайвастҳои зичи байниҳуҷайравии рӯда ва ROS беҳтар шудаанд; LPS-и зардоби хун кам шудааст; нишондиҳандаҳои стресси оксидшавӣ ва фаъолшавии микроглия дар гиппокамп беҳтар шудаанд; модули сигналии MT2/ERK/CREB/BDNF/TrkB, ки бо ҳамоҳангшавии сиркадӣ алоқаманд аст, дубора фаъол шудааст.

Натиҷаҳое, ки таҳқиқот дастгирӣ намекунад

Ин таҳқиқот нишон намедиҳад, ки мускон бехобиро дар одамон табобат мекунад, метавонад аз ҷиҳати клиникӣ тасдиқ шавад, барои одамон бояд вояи 0,25–0,5 mg/kg истифода шавад, истифодаи дарозмуддати он бехатар аст ё аз табобатҳои стандартии бехобӣ бартарӣ дорад.

Ҳамчунин, меъмории хоб бо электроэнсефалография дар сатҳи REM/NREM бевосита тавсиф нашудааст. Муаллифон инро ошкоро ҳамчун зарурати таҳқиқоти оянда зикр мекунанд.

Маҳдудиятҳои муҳими методологӣ

Модели PCPA ҳамаи сабабҳои биологии бехобии музмини инсонро намояндагӣ намекунад. Озмоиши хоб бо ёрии пентобарбитал майл ба хоби фармакологиро месанҷад ва бо таҳлили меъмории хоби табиӣ дар асоси EEG яксон нест. Моделҳои LPS дар фарҳанги ҳуҷайравӣ физиологияи воқеии рӯда ва гиппокампи инсонро танҳо ба дараҷаи маҳдуд намояндагӣ мекунанд.

Маълумоти бехатарӣ кӯтоҳмуддат ва бо моделҳои интихобшуда маҳдуд аст. Илова бар ин, таҳқиқот ҳанӯз аз тақризи илмӣ нагузаштааст.

Эзоҳ дар бораи Манбаъ ва Усул

Унвони аслӣ: Muscone targets MT2 to ameliorate insomnia via gut barrier repair and circadian entrainment

Муаллифон: Hong-Lei Gao; Wengang Shi; Yong Yuan; Jin-Chuan Huang; Xiu-Hua Li; Ying Zhao; Ya-Nan Fei; Wen Pan; Yu-Feng Wang; Long-Feng Chen; Ding-Hong Wang; Xiao-Xi Guo; Jia-Meng Dai; Tian-Rui Xu.

Муаллифони масъул барои мукотиба: Xiao-Xi Guo, Jia-Meng Dai ва Tian-Rui Xu.

Муассисаҳо: Faculty of Life Science and Technology, Kunming University of Science and Technology; Yunnan Fuwai Cardiovascular Hospital; Yan'an Hospital Affiliated to Kunming Medical University.

Навъи манбаъ: Пешнашри SSRN.

SSRN: Аннотатсия 6963564.

Вазъи тақризи илмӣ: Дар ҳар саҳифаи PDF-и боршуда ибораи “This preprint research paper has not been peer reviewed” мавҷуд аст.

Иҷозати ахлоқӣ барои озмоишҳои ҳайвонот: Kunming University of Science and Technology Laboratory Animal Center, Approval No. AP-KUST-202502020020.

Молекулаи асосӣ: Muscone/Мускон, холисӣ ≥%98, CAS 541-91-3.

Ҳадафи асосӣ: Ретсептори мелатонини 2, MT2.

Усулҳои асосии тасдиқи ҳадаф: фармакологияи шабакавӣ, докинги молекулавӣ, FCS, CETSA, мутатсияи нуқтавии F192A, фосфоронишавии ERK ва кам кардани экспрессияи MT2 бо siRNA.

Модели асосии in vivo: Модели бехобии муши C57BL/6, ки бо PCPA ба вуҷуд оварда шудааст.

Моделҳои ҳуҷайравӣ: 293T, Caco-2, BV2, HT22; барои бехатарӣ инчунин AC16 ва HepG2.

Маблағгузорӣ: Scientific Research Foundation of Education Department of Yunnan Province (2025J0272); Kunming Municipal Health Research Project (2025-11-01-052); Major Science and Technology Project of Yunnan Province (202202AG050008); Yunnan “Xingdian Talent Program” Yunling Scholar Project (CA24129L025A).

Бархӯрди манфиатҳо: Муаллифон бархӯрди эҳтимолии манфиатҳои молиявӣ ё шахсиро гузориш намедиҳанд.

Изҳорот дар бораи зеҳни сунъӣ: Муаллифон гузориш медиҳанд, ки ҳангоми омода кардани мақола барои беҳтар кардани грамматика, интихоби калима ва баёни академӣ аз абзорҳои забонии дорои зеҳни сунъӣ истифода карда, сипас худашон муҳтаворо баррасӣ ва таҳрир намудаанд.

Эзоҳ оид ба истилоҳоти тасвиргирӣ дар манбаъ: Арзёбии микроворсинкаҳои Caco-2 дар бахши Натиҷаҳо ҳамчун микроскопияи электронии сканерӣ тавсиф шудааст, вале дар шарҳи Расми 4 ҳамчун микроскопияи электронии трансмиссионӣ омадааст. Ин матни Verianla ин фарқиятро пинҳон намекунад.

Эзоҳ оид ба роҳи воридкунӣ дар манбаъ: Азбаски воридкунии Mus ба мушҳо дар баъзе бахшҳои натиҷаҳо дохилисифоқӣ ва дар баъзе қисмҳо дохилимеъдагӣ зикр шудааст, умумӣ кардани як роҳи воридкунӣ барои ҳамаи озмоишҳо дуруст нест.

Эзоҳ оид ба истилоҳоти нейротрансмиттерҳо: Гарчанде манбаъ NE-ро дуруст ҳамчун нейротрансмиттери мусоидаткунанда ба бедорӣ муайян мекунад, дар ҷумлаи дигар онро ҳамроҳи GABA ва 5-HT ба гурӯҳи боздоранда/дастгиркунандаи хоб дохил мекунад. Ин носозгории дохилӣ ҳамчун маълумоти ислоҳшуда пешниҳод нашудааст.

Маҳдудиятҳои асосӣ: таҳқиқот пешазклиникӣ аст; модели муши PCPA ва моделҳои ҳуҷайравӣ истифода шудаанд; меъмории хоби REM/NREM дар асоси EEG омӯхта нашудааст; бехатарии дарозмуддат нишон дода нашудааст; самаранокӣ, воя ва бехатарӣ дар одамон номаълуманд.

Эзоҳ оид ба бозкашии тасвир: Равиши механистии Расми 8-и манбаъро барои Verianla бе нусхабардории бевосита аз нав тарҳрезӣ кардан мумкин аст. Нақшаи аслии аз ҳама мувофиқ: Мускон → MT2/F192 → садди рӯда/ZO-1/Occludin → ROS-и паст ва гузариши ками LPS → илтиҳоби системавии камшуда → гиппокамп → MT2/ERK/CREB/BDNF/TrkB → ҳамоҳангшавии сиркадӣ ва хоб.