بايكاليين يثبط المايلوبيروكسيداز في العدلات البشرية ويحمي الفئران من التهاب الرئة الناتج عن LPS

لماذا جذبت مركب نباتي اهتمام العلماء

يظل الالتهاب الرئوي أحد الأسباب الرئيسية للمرض والوفاة على مستوى العالم، لا سيما بين الأطفال، ومع ذلك تتركز العلاجات الحالية إلى حد كبير على قتل الجراثيم بدلاً من تهدئة التفاعل المفرط الضار للجسم. تبحث هذه الدراسة في بايكاليين، مركب طبيعي مستخلص من جذور العشب الصيني التقليدي Scutellaria baicalensis، لمعرفة ما إذا كان يمكن أن يحمي الرئتين من التهاب شديد يُثار بمكونات بكتيرية. من خلال استكشاف كيفية عمل هذا المركب النباتي في نموذج فأري راسخ لإصابة الرئة، يأمل الباحثون في الإشارة إلى مسارات علاجية ألطف تخفف الالتهاب دون قمع الجهاز المناعي بالكامل.

كيف حاكى الباحثون عدوى رئوية شديدة

لنمذجة الالتهاب الرئوي، عرض العلماء الفئران لليبوبوليساكاريد أو LPS، وهو جزيء موجود على سطح العديد من البكتيريا الممرضة ويحفز الجهاز المناعي بشدة. حقنوا LPS مباشرة في القصبة الهوائية، مما تسبب في التهاب رئوي سريع وتراكم سوائل ومشكلات في التنفس تشبه العدوى الشديدة. حصلت بعض الحيوانات على بايكاليين عن طريق الحقن قبل هذا التحدي، بينما تلقت أخرى محلولاً هامدًا فقط. بعد 24 ساعة، قيّم الفريق بنية الرئة تحت المجهر وقيَس مدى سهولة دخول وخروج الهواء باستخدام نظام وظائف رئة متخصص، موفراً قراءات مرئية وميكانيكية للإصابة.

ما الذي فعله بايكاليين لضرر الرئة والخلايا المناعية

الفئران التي تلقت LPS وحده طورت رئات متضررة بشدة: كانت الحويصلات الهوائية منتفخة بسوائل، واحتشدت العديد من الخلايا المناعية في النسيج الدقيق. أظهرت اختبارات وظيفة الرئة رئات قاسية وأقل مرونة كانت أصعب في الانتفاخ والانكماش. بالمقابل، كانت التغيرات لدى الحيوانات المعالجة بالبايكاليين قبل LPS أخف بكثير. بدا نسيج رئتهم أقرب إلى الطبيعي، مع تراكم أقل للسوائل وخلايا غازية أقل. أظهرت قياسات السائل المجمَع من المسالك الهوائية أن البايكاليين خفّض عدد الخلايا الكلي وبصفة خاصة قلل عدد العدلات، وهي نوع من خلايا الدم البيضاء تُعد مستجيباً أول قوياً لكنه قد يكون مدمراً أثناء العدوى.

تهدئة العاصفة الكيميائية داخل الرئتين

فحص الفريق بعد ذلك الإشارات الكيميائية التي تحرك الالتهاب. في الفئران المعرضة لـLPS دون علاج، ارتفعت مستويات الرسل المؤيدة للالتهاب مثل TNF‑α وIL‑1α وIL‑1β وIL‑6 في كل من نسيج الرئة والسائل الهوائي. قلّص البايكاليين هذه الزيادة بشكل ملحوظ، ما يشير إلى أنه يساعد في تحويل الاستجابة المناعية من حريق خارج عن السيطرة إلى احتراق مضبوط. كما خفّض المركب نشاط المايلوبيروكسيداز، وهو إنزيم قوي تطلقه العدلات، وقلل إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية — وهي جزيئات شديدة التفاعل يمكن أن تصيب الخلايا المجاورة. بالإضافة إلى ذلك، كانت الإنزيمات المسؤولة عن تكسير الهيكل القاعدي للنسيج، والمعروفة بالماتريكس ميتالوبروتينازات، أقل نشاطًا في الحيوانات المعالجة بالبايكاليين، مما يوحي بأن المركب يساعد في الحفاظ على السلامة البنائية للرئة.

إيقاف مسار إنذار رئيسي

لفهم كيفية ممارسة البايكاليين لهذه التأثيرات الواسعة النطاق، ركز الباحثون على نظام إنذار رئيسي في الخلايا المناعية يُدعى مسار TLR4/NF‑κB. عادةً ما يشغل LPS هذا المفتاح، مما يؤدي إلى إنتاج سريع للبروتينات الالتهابية وتجنيد المزيد من العدلات. في عينات الرئة من الفئران المعالجة بـLPS، كانت علامات هذا المسار مرتفعة بشدة. عندما أعطي البايكاليين، انخفضت مستويات هذه البروتينات، وأكدت تلوينات مقاطع الرئة تنشيطًا أضعف في النسيج. وهذا يشير إلى أن البايكاليين يعمل عند نقطة تحكم مبكرة، مهدئًا الإشارة نفسها التي تأمر الرئتين بإطلاق استجابة التهابية عدوانية.

ما الذي قد يعنيه هذا للعلاجات المستقبلية

تُظهر النتائج مجتمعة أن البايكاليين يمكن أن يحمي رئات الفئران من التهاب شديد ناتج عن LPS عن طريق تقليل تراكم السوائل، وحصر تدفق وتنشيط العدلات، وتخفيف الهجمات الكيميائية والتأكسدية التي تطلقها هذه الخلايا. من خلال استهداف مسار إنذار مركزي مع كبح مباشر لإنزيم قوي يسمى المايلوبيروكسيداز، يعمل هذا الجزيء الطبيعي على عدة جبهات لحماية نسيج الرئة من الأضرار الجانبية. على الرغم من أن مزيدًا من العمل مطلوب قبل ترجمة هذه النتائج إلى أطفال أو بالغين مصابين بالالتهاب الرئوي، فإن الدراسة تقدم دعمًا علميًا لعلاج تقليدي وتبرز المايلوبيروكسيداز ومسار TLR4/NF‑κB كأهداف واعدة لعلاجات جديدة أكثر دقة لأمراض الرئة الالتهابية.

الاستشهاد: Wei, C., Shang, J., Gao, N. et al. Baicalein inhibits human neutrophil myeloperoxidase and protects mice from LPS-induced lung inflammation. Sci Rep 16, 14373 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-43806-z

الكلمات المفتاحية: التهاب رئوي, التهاب الرئة, بايكاليين, العدلات, الإجهاد التأكسدي