בייקלאאין מעכב מיולוגנפרוקסידאז של נויטרופילים אנושיים ומגן על עכברים מפני דלקת ריאות מונעת LPS

מדוע תרכובת צמחית משכה את תשומת ליבם של המדענים

דלקת ריאות נותרת אחד הגורמים המובילים למחלה ותמותה ברחבי העולם, במיוחד בקרב ילדים, אך הטיפולים הנוכחיים מתמקדים בעיקר בהשמדת פתוגנים במקום בהרגעת התגובה העודפת והנזקה של הגוף. במחקר זה נחקרת הבייקלאאין, חומר טבעי המופק משורש הצמח הסיני המסורתי Scutellaria baicalensis, כדי לבדוק האם הוא יכול להגן על הריאות מפני דלקת חריפה שמעוררת רכיבי חיידקים. באמצעות בחינת אופן הפעולה של תרכובת הצמחים במודל עכבר מבוסס של פגיעה ריאתית, הקבוצה מקווה להצביע על כיוון טיפולים עדינים יותר שמפחיתים דלקת מבלי לדכא את המערכת החיסונית באופן מוחלט.

כיצד החוקרים חיקו זיהום ריאתי חמור

כדי לדמות דלקת ריאות, המדענים חשפו עכברים לליפופוליסכריד, או LPS, מולקולה הנמצאת על פני השטח של חיידקים מזיקים רבים ומעוררת בחוזקה את המערכת החיסונית. הם נתנו את ה‑LPS ישירות לקנה הנשימה, מה שגרם לדלקת ריאות מהירה, הצטברות נוזלים ובעיות נשימה הדומות לזיהום חמור. חלק מהבעלי חיים קיבלו בייקלאאין בהזרקה לפני האתגר, בעוד אחרים קיבלו רק תמיסה חסרת נזק. לאחר 24 שעות העריכו הצוות את מבנה הריאה תחת המיקרוסקופ ומדדו עד כמה האוויר יכול להיכנס ולצאת באמצעות מערכת פונקציית ריאה מיוחדת, מה שסיפק תוצאות ויזואליות ומכניות של הפגיעה.

מה בייקלאאין עשה לנזק ריאתי ותאי חיסון

עכברים שקיבלו LPS בלבד פיתחו ריאות שנפגעו קשות: הנאדיות היו נפוחות מנוזלים והרבה תאי חיסון צברו ברקמה העדינה. בדיקות תפקוד הריאה הראו ריאות נוקשות ופחות אלסטיות שקשה לנפח ולרוקן. לעומת זאת, בעלי החיים שטופלו בבייקלאאין לפני ה‑LPS הציגו שינויים קלים בהרבה. רקמת הריאה שלהם נראתה קרובה יותר לנורמלית, עם הצטברות נוזלים פחותה ופחות תאים פולשים. מדידות של הנוזל שנלקח מהדרכי האוויר הראו שבייקלאאין הקטין את מספר התאים הכולל ובמיוחד הפחית את ספירת הנויטרופילים, סוג של תאי דם לבנים המשמשים כתגובה ראשונית עוצמתית אך עלולים להזיק במהלך זיהום.

הרגעת הסערה הכימית בתוך הריאות

הצוות בדק אז את האותות הכימיים שמניעים את הדלקת. בעכברים חשופים ל‑LPS שלא טופלו נרשמו עליות חזקות ברמות של חלבוני סיגנל פרו‑דלקתיים מרכזיים כגון TNF‑α, IL‑1α, IL‑1β ו‑IL‑6 הן ברקמת הריאה והן בנוזל דרכי האוויר. בייקלאאין החזיק במידה משמעותית את העלייה הזו, מה שמרמז כי הוא עוזר להעביר את התגובה החיסונית מאש שוצפת לבעירה מבוקרת. התרכובת גם הפחיתה את פעילות המיאלופרוקסידאז, אנזים עוצמתי שמשתחרר מנויטרופילים, והורידה את ייצור המולקולות החמצוניות הריאקטיביות — מולקולות פעילות מאוד שעלולות לפגוע בתאים מסביב. בנוסף, אנזימים המפרקים את הסקא폴ד של הרקמה, המכונים מטריקס מטלופרוטאינאזות, היו פחות פעילים בבעלי החיים שטופלו בבייקלאאין, מה שמעיד שהחומר עשוי לשמר את שלמות המבנה של הריאה.

כיבוי מסלול אזעקה מרכזי

כדי להבין כיצד בייקלאאין מפעיל את ההשפעות הרחבות הללו, החוקרים התרכזו במערכת אזעקה חשובה בתאי החיסון הנקראת מסלול TLR4/NF‑κB. LPS בדרך כלל מפעיל מתג זה, מה שמוביל לייצור מהיר של חלבונים דלקתיים וגיוס נויטרופילים נוספים. בדגימות ריאה מעכברים שטופלו ב‑LPS נצפו סימנים אלו של המסלול ברמות גבוהות. כאשר ניתן בייקלאאין, רמות חלבונים אלה ירדו, וצביעת חתכי ריאה איששה הפעלה חלשה יותר ברקמה. זה מרמז שבייקלאאין פועל בנקודת בקרה מוקדמת, וממתן את האות שמורה לריאות להשיק תגובה דלקתית אגרסיבית.

מה משמעות הדבר עבור טיפולים עתידיים

במכלול, הממצאים מראים שבייקלאאין יכול להגן על ריאות עכברים מפני דלקת קשה מונעת LPS על‑ידי הפחתת הצטברות נוזלים, הגבלת הזרמת והפעלת נויטרופילים והחלשת המתקפות הכימיות והחמצוניות שהם משחררים. באמצעות כוונת מסלול אזעקה מרכזי ובו־זמנית צמצום פעילותו הישירה של אנזים רב עוצמה בשם מיאלופרוקסידאז, המולקולה הטבעית פועלת במספר חזיתות כדי להציל את רקמת הריאה מנזק משני. אף שדרוש עוד מחקר לפני תרגום התוצאות לאנשים — ילדים או מבוגרים עם דלקת ריאות — המחקר תומך מדעית בריפוי מסורתי ומדגיש את המיאלופרוקסידאז ומסלול TLR4/NF‑κB כמטרות מבטיחות לטיפולים חדשים ומעודנים יותר של מחלות דלקת ריאתיות.

ציטוט: 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

מילות מפתח: דלקת ריאות, דלקת ריאה, בייקלאאין, נויטרופילים, עומס חמצוני