Na brzegach jeziora Bajkał, gdzie syberyjskie zimy osiągają temperatury sięgające nawet minus czterdziestu stopni, rośnie roślina, która od wieków stanowi element tradycyjnej medycyny chińskiej: Tarczyca bajkalska, jarmułka bajkalska.
Tradycyjnie korzeń stosowano w leczeniu chorób przebiegających z gorączką, infekcji i stanów zapalnych. Obecnie zainteresowanie naukowe koncentruje się głównie na flawonoidach zawartych w korzeniu, zwłaszcza na bajkalinie. Bajkalein i Wogonin są intensywnie badane, ponieważ mogą oddziaływać na centralne szlaki sygnałowe stanu zapalnego, stresu oksydacyjnego i neurozapalenia.[1]
Neurozapalenie, zdrowie mózgu i zdrowie psychiczne
Stan zapalny nie jest już wyłącznie związany z ostrymi infekcjami lub urazami. Przewlekłe procesy zapalne o niskim nasileniu są obecnie badane również w chorobach takich jak choroba Alzheimera, Parkinsona, cukrzyca typu 2, miażdżyca i depresja.
Procesy zapalne w ośrodkowym układzie nerwowym są przedmiotem szczególnie intensywnych badań. Termin „neurozapalenie” przyjął się w odniesieniu do tych procesów. Odnosi się on do zmian w układzie odpornościowym mózgu, które mogą być związane ze stresem oksydacyjnym, zwiększonym uwalnianiem przekaźników zapalnych i zaburzeniami aktywności komórek mikrogleju.
W tym kontekście badania koncentrują się na związkach roślinnych, które mogą oddziaływać zarówno na procesy zapalne, jak i stres oksydacyjny. Właśnie tutaj flawonoidy z tarczycy bajkalskiej odgrywają swoją rolę.
Bajkalina jest badana w powiązaniu ze szlakami sygnałowymi NF-κB i COX-2, które biorą udział w regulacji procesów zapalnych.[2] Jednocześnie badania wykazują właściwości antyoksydacyjne bajkaliny i bajkaleiny oraz badają ich wpływ na endogenne układy ochronne, takie jak dysmutaza ponadtlenkowa i katalaza.[3]
Potencjalne znaczenie tych mechanizmów wykazano między innymi w przedklinicznych modelach chorób neurodegeneracyjnych. W modelach choroby Parkinsona badano wpływ bajkaleiny na komórki nerwowe dopaminergiczne w istocie czarnej oraz na parametry motoryczne.[4]
Pojawiają się również interesujące podejścia badawcze w dziedzinie choroby Alzheimera. Badania przedkliniczne udokumentowały zmiany w blaszkach amyloidowych, hiperfosforylację białka tau i wydajność pamięci pod wpływem bajkaliny.[5]
Oprócz bajkaliny i bajkaleiny, coraz większą uwagę przykuwa również wogonina. Ten flawonoid oddziałuje z receptorami GABA-A, centralnym układem regulacji pobudliwości neuronów i przetwarzania stresu.[6]
Badany jest również związek ze zdrowiem psychicznym. Metaanaliza z 2024 r. opisuje kilka ścieżek, przez które przechodzą składniki Tarczyca bajkalska Mogą one zakłócać procesy związane z depresją. Należą do nich neurozapalenie, stres oksydacyjny i neurogeneza.[7]
Znaczna część tej wiedzy pochodziła dotychczas z badań przedklinicznych. Choć dostarcza ona istotnych informacji na temat mechanizmów biologicznych, nie można jej bezpośrednio przełożyć na efekty terapeutyczne u ludzi.
Czaszka bajkalska w badaniach przeciwwirusowych
Innym obszarem badań są właściwości przeciwwirusowe bajkaliny i bajkaleiny.
W badaniach komórkowych oba związki były w stanie hamować aktywność proteazy 3CL wirusa SARS-CoV-2. Enzym ten odgrywa kluczową rolę w replikacji wirusa w komórkach ludzkich.[8]
Ponadto skutellaryna i bajkaleina są również badane w powiązaniu z receptorem ACE2 – receptorem, którego SARS-CoV-2 używa do wnikania do komórek ludzkich.[9]
Badania nad właściwościami przeciwwirusowymi nie ograniczają się jednak do koronawirusów. Badania opisują również wpływ na replikację innych rodzin wirusów, w tym wirusów grypy i opryszczki.[10] Kilka badań wskazuje, że flawonoidy są interesujące nie tylko w kontekście mechanizmów przeciwwirusowych, ale także procesów zapalnych układu odpornościowego.[11]
Połączenie to wyjaśnia, dlaczego roślina ta jest przedmiotem badań zarówno w badaniach nad zakażeniami, jak i w dziedzinie przewlekłych procesów zapalnych.
Również w tym przypadku ważny jest kontekst naukowy: duża część tych odkryć pochodzi z badań komórkowych i innych badań przedklinicznych i nie jest równoznaczna z udowodnionym działaniem przeciwwirusowym u ludzi.
Czaszka bajkalska i procesy metaboliczne
Przewlekłe procesy zapalne odgrywają rolę nie tylko w układzie nerwowym. Szlaki sygnalizacji zapalnej są coraz częściej uznawane za istotne czynniki wpływające na insulinooporność, cukrzycę typu 2 i zespół metaboliczny.
W tym kontekście prowadzone są badania mające na celu zbadanie, w jaki sposób bajkalina wpływa na szlaki sygnałowe związane ze stanem zapalnym i jakie skutki może to mieć na metabolizm glukozy.[12]
Interesujące są również wstępne badania na ludziach. Na przykład, przeprowadzono badania na… Tarczyca bajkalska w połączeniu z metforminą u osób z cukrzycą typu 2. Zbadano zmiany w tolerancji glukozy, parametrach metabolicznych i mikrobiomie jelitowym.[13]
Związek między stanem zapalnym, metabolizmem i mikrobiomem to jedno z najbardziej dynamicznych pól badań. Aktualne dane pokazują, dlaczego flawonoidy z tarczycy bajkalskiej są przedmiotem zainteresowania naukowego nie tylko w kontekście neurozapalenia, ale także metabolicznych procesów zapalnych.
Między tradycją a biologią molekularną
Historia czaszki bajkalskiej sięga ponad dwóch tysięcy lat wstecz i sięga czasów tradycyjnej medycyny chińskiej. Obecnie roślina ta jest badana nie tylko ze względu na swoje tradycyjne zastosowania, ale także dlatego, że jej składniki oddziałują na procesy biologiczne, istotne dla jednych z najważniejszych zagadnień badawczych naszych czasów.
Skupiamy się przede wszystkim na bajkalinie, bajkaleinie i wogoninie. Ich interakcje ze szlakami sygnalizacji zapalnej, stresem oksydacyjnym, procesami neuronalnymi i mechanizmami metabolicznymi sprawiają, że… Tarczyca bajkalska do rośliny o szczególnym znaczeniu naukowym.
Jednocześnie aktualne dane dowodzą, jak ważne jest rozróżnienie badań eksperymentalnych od wyników klinicznych. Wiele z opisanych mechanizmów było dotychczas badane głównie w modelach komórkowych lub zwierzęcych.
Jednak to właśnie w tym tkwi naukowe znaczenie tarczki bajkalskiej: roślina licząca tysiące lat jest obecnie ponownie badana przy użyciu nowoczesnych metod biologii molekularnej, a jej charakterystyczne flawonoidy rodzą liczne pytania badawcze.
Źródła
[1] Li-Weber M. Nowe aspekty terapeutyczne flawonów: właściwości przeciwnowotworowe Scutellaria i jej główne składniki aktywne: wogonina, bajkalina i bajkalina. Recenzje leczenia raka. 2009;35(1):57–68.
[2] Zhao T i in. Bajkalina hamuje reakcje zapalne poprzez modulację szlaków sygnałowych NF-κB i COX-2. Międzynarodowa immunofarmakologia. 2016.
[3] Dinda B i in. Potencjał terapeutyczny bajkaliny i jej aglikonu, bajkaleiny, w leczeniu chorób zapalnych. Europejskie czasopismo chemii medycznej. 2017;131:68–80.
[4] Hung KC i in. Bajkaleina chroni neurony dopaminergiczne i łagodzi deficyty motoryczne w eksperymentalnych modelach choroby Parkinsona. Medycyna oksydacyjna i długowieczność komórek. 2022.
[5] Li H i in. Neuroprotekcyjne działanie bajkaliny w modelach choroby Alzheimera poprzez modulację patologii amyloidu beta i tau. Granice Farmakologii. 2021.
[6] Hui KM i in. Działanie przeciwlękowe Wogoniny polega na pozytywnej modulacji receptorów GABA-A. Farmakologia biochemiczna. 2002;64(9):1415–1424.
[7] Zhang Y i in. Działanie przeciwdepresyjne Scutellaria baicalensis i jej składników bioaktywnych: przegląd systematyczny i metaanaliza badań przedklinicznych. Granice Farmakologii. 2024.
[8] Su HX i wsp. Aktywność przeciw SARS-CoV-2 in vitro preparatów Shuanghuanglian i składników bioaktywnych. Acta Pharmacologica Sinica. 2020.
[9] Liu H i in. Dokowanie molekularne i badania eksperymentalne flawonoidów z tarczycy bajkalskiej ukierunkowane na ścieżki związane z ACE2 w zakażeniu SARS-CoV-2. Czasopismo Etnofarmakologii. 2021.
[10] Li BQ i in. Aktywność przeciwwirusowa bajkaliny i bajkaleiny wobec wirusów grypy i opryszczki. Badania nad lekami przeciwwirusowymi. 2000.
[11] Yu Y i in. Działanie immunomodulacyjne i przeciwzapalne flawonoidów pochodzących z tarczycy bajkalskiej. Międzynarodowa immunofarmakologia. 2015.
[12] Guo Y i in. Wpływ bajkaliny na insulinooporność, stany zapalne i dysfunkcje metaboliczne. Fitomedycyna. 2019.
[13] Zhang X i in. Scutellaria baicalensis w połączeniu z metforminą poprawia tolerancję glukozy i parametry metaboliczne u pacjentów z cukrzycą typu 2. Granice Endokrynologii. 2021.