Modulačný účinok amarogentínu, sekoiridoidu rastlín rodu Gentiana, na vnútrobunkové signálne dráhy mastocytov

Úvod: Aktivácia mastocytov prostredníctvom ich membránových receptorov vedie ku amplifikácii zápalového procesu, zvýšenej  produkcii hlienu a bronchokonstrikcii v dýchacích cestách. Zo širokého spektra receptorov na membráne žírnych buniek, sa naša pozornosť upriamuje na receptory horkej chuti (TAS2R), primárne prítomné na chuťových pohárikoch jazyka. Ich úloha na mastocytoch nie je preštudovaná. Cieľom tejto štúdie je sledovať vplyv agonistu TAS2R amarogentínu na aktiváciu mastocytov. Amarogentín je zlúčenina obsiahnutá v koreni horca žltého (Gentiana lutea L.) s preukázanou horkou chuťou.

Metodika: In silico: Schopnosť amarogentínu interagovať s jednotlivými podtypmi TAS2R bola vyhodnotená na základe  databázy BitterX. Imunocytochémia: Prítomnosť TAS2R a FcεRI (receptor pre IgE) na mastocytoch bola preukázaná imunologickou analýzou za využitia špecifickej interakcie medzi sledovanými proteínmi a primárnymi a sekundárnymi protilátkami. In vitro: Kolorimetrická analýza aktivita β-hexozaminidázy bola použitá na sledovanie vyplavovania histamínu indukovaného IgE. β-hexozaminidáza je proteolytický enzým, ktorý sa z granúl mastocytov uvoľňuje spolu s histamínom. Vplyv TAS2R na sekréciu histamínu sme sledovali za použitia 7 koncentrácii amarogentínu. In vitro: Fluorescenčné meranie intracelulárnej hladiny Ca²⁺ sa realizovalo pomocou Fura2 AM. Zmena Ca²⁺ signalizácie po ovplyvnení TAS2R bola vyvolaná aplikáciou amarogentínu (100 µM).Uvoľnenie Ca²⁺ z vnútrobunkových zdrojov bolo indukované pridaním tapsigargínu a Ca²⁺signalizácia bola ukončená pridaním EGTA.

Výsledky: In silico analýza ukázala, že amarogentín môže aktivovať 13 podtypov TAS2R, s najvyššou pravdepodobnosťou podtyp TASR14, ktorého prítomnosť na membráne mastocytov sme dokázali imunocytochemickou analýzou. Meranie aktivity β-hexozaminidázy ukázalo inhibičný účinok amarogentínu na degranuláciu mastocytov. Amarogentín čiastočne redukoval nárast hladiny intracelulárneho Ca²⁺ vyvolaný tapsigargínom.

Záver: Na základe našich výsledkov môžeme konštatovať, že amarogentín, agonista TAS2R, má vplyv na cytoplazmatické hladiny Ca²⁺a uvoľňovanie histamínu. Predpokladáme, že nadobudnuté výsledky výrazne  prispejú ku objasnenie jeho a zapojenia do regulácie funkcie mastocytov a tiež patofyziológie ochorení, v ktorých mastocyty hrajú kľúčovú úlohu.