Britanin improved high-fat diet-induced obesity by regulating the MAPK signaling pathway.

چکیده اصلی

BACKGROUND: The escalating prevalence of obesity has made it a critical public health concern. There is an urgent need to identify naturally derived compounds with anti-obesity potential. Britanin (BRI), a bioactive sesquiterpene lactone derived from Inula species, has shown promise in metabolic disorder management, but its anti-obesity mechanisms remain uncharacterized. OBJECTIVES: Combining animal experiments and network pharmacology analysis to explore the effect of BRI in high-fat diet-induced obesity. METHODS: C57BL/6J male mice were used for experiment. A high-fat diet (HFD)-induced obese mouse model was treated with BRI (5/15 mg/kg, i.p.) to validate lipid metabolism and weight loss. Network pharmacology identified potential targets via SwissTargetPrediction, GeneCards and OMIM databases, with molecular docking (CB-DOCK) and PPI network analysis (STRING/Cytoscape). Relevant validations were conducted based on the screened targets. Additionally, a biosafety assessment was performed. RESULTS: In-vivo, 15 mg/kg BRI reduced body weight by 18%, decreased serum TG (-45%, p<0.001), TC (-37%, p<0.001) and LDL-C (-32%, p<0.01) and reversed adipocyte hypertrophy. Thirty-nine intersection targets were identified, with MAPK1, EGFR, PTGS2, MAP2K1 and MAPK8 as top hubs (degree centrality >15). BRI exhibited strong binding affinity (-7.7 to -10.3 kcal/mol) to these targets. Mechanistically, BRI exerts its anti-obesity effects by regulating key targets within the MAPK signaling pathway, particularly MAPK1 and inhibited the PPARγ, thereby blocking adipogenesis and promoting the transition of adipose tissue. CONCLUSION: BRI may alleviate obesity by regulating the Mitogen-Activated Protein Kinase signaling pathway, providing a rationale for natural compound-based obesity therapy.

ترجمه فارسی چکیده

پیشینه: افزایش شیوع چاقی، یک نگرانی عمومی مهم شده است. بریتانین (BRI)، یک سکوئیس‌ترپن لاکتون فعال زیستی از جنس Inula، در مدیریت اختلالات متابولیک نشان داده است، اما مکانیسم‌های ضدچاقی آن مشخص نشده است. اهداف: ترکیب آزمایش‌های حیوانی و آنالیز فارماکولوژی شبکه برای بررسی اثر BRI در چاقی ناشی از رژیم غذایی پرچرب. روش‌ها: موش‌های نر C57BL/6J استفاده شدند. مدل چاقی ناشی از رژیم غذایی پرچرب (HFD) با BRI (5/15 mg/kg، i.p.) درمان شد تا متابولیسم لیپید و کاهش وزن تایید گردد. فارماکولوژی شبکه اهداف بالقوه را از طریق SwissTargetPrediction، GeneCards و OMIM شناسایی کرد، با آنالیز مولکولی (CB-DOCK) و آنالیز شبکه PPI (STRING/Cytoscape). اعتبارسنجی‌های مرتبط بر اساس اهداف فیلتر شده انجام شد. همچنین ارزیابی ایمنی زیستی انجام شد. نتایج: درون‌زنده، 15 mg/kg BRI وزن بدن را 18% کاهش داد، سروم TG (-45%, p<0.001)، TC (-37%, p<0.001) و LDL-C (-32%, p<0.01) را کاهش داد و هیپرتروفی آدیپوسیت‌ها را معکوس کرد. ۳۹ هدف تقاطعی شناسایی شد، با MAPK1، EGFR، PTGS2، MAP2K1 و MAPK8 به عنوان اهرم‌های اصلی (شاخص مرکزیت درجه >15). BRI نشان دادن اتصال قوی (-7.7 تا -10.3 kcal/mol) به این اهداف داشت. از نظر مکانیزمی، BRI اثرات ضدچاقی خود را از طریق تنظیم اهداف کلیدی در مسیر سیگنالینگ MAPK، به ویژه MAPK1 و مسدود کردن PPARγ، اعمال می‌کند که منجر به مسدود کردن آدیپوژنز و تشویق گذار بافت چربی می‌شود. نتیجه‌گیری: BRI ممکن است چاقی را با تنظیم مسیر سیگنالینگ کیناز پروتئین فعال‌کننده مولکول‌ها (MAPK) تسکین دهد، که یک استدلال برای درمان چاقی مبتنی بر ترکیبات طبیعی فراهم می‌کند.

متن کامل اصلی