Ⅰ rész A természetes kínai gyógyszerek terápiás anabolikus és antikatabolikus előnyei a csontritkulás kezelésére

További információért:ali.ma@wecistanche.com

Jianbo He1, Xiaojuan Li, Ziyi Wang2, Samuel Bennett, Kai Chen, Zhifeng Xiao, Jiheng Zhan, Shudong Chen, Yu Hou, Junhao Chen, Shaofang Wang, Jiake Xu és Dingkun Lin

1 Guangzhou Kínai Orvostudományi Egyetem, Guangzhou, Kína,

2 Orvosbiológiai Tudományok Iskola, Nyugat-Ausztrália Egyetem, Perth, WA, Ausztrália,

3 A Guangzhou Kínai Orvostudományi Egyetem második kapcsolt kórháza, Guangdong Tartományi Kínai Orvostudományi Kórház, Guangzhou, Kína,

4 Formula-Pattern Research Center, Hagyományos Kínai Orvostudományi Iskola, Jinan Egyetem, Guangzhou, Kína,

5 Center for Legumes in Mediterrane Agriculture, University of Western Australia, Perth, WA, Ausztrália

Az oszteoporózis egy olyan csontbetegség, amelyet a csonttömeg csökkenése és a mikroszerkezeti leépülés következtében fokozódó csonttörékenység és törések jellemeznek. Az oszteoporózis kezelésére szolgáló elsődleges farmakológiai stratégiák, a hormonpótló kezelés (HRT) és az alendronát terápiák káros mellékhatásokat okozhatnak, és hosszú távú alkalmazásuk nem javasolt. Néhány klasszikus és csontspecifikus természetes kínai orvoslást nagyon népszerűen alkalmaznak a csontritkulás és a csonttörések hatékony klinikai kezelésére, potenciális értékük a csontnövekedésben és -fejlődésben, de kevés káros mellékhatással. A jelenlegi bizonyítékok arra utalnak, hogy a kezelések javítják a csontanyagcserét és csillapítják a csontképződés és a csontreszorpció közötti oszteoporózisos egyensúlyhiányt sejtszinten az oszteoblasztok aktivitásának serkentésével és az oszteoklasztok hatásának gátlásával. Az értékes terápiák ezért hatékony és biztonságosabb alternatívát jelenthetnek az elsődleges farmakológiai stratégiákkal szemben. Ezért ennek a cikknek az a célja, hogy átfogóan áttekintse ezeket a klasszikus és csontspecifikus gyógyszereket a természetes kínai gyógyszerekben az osteoporosis kezelésére, amelyeket alaposan és határozottan tanulmányoztak, és amelyekről beszámoltak mind a csontképző, mind a felszívódást gátló hatással, beleértve a Gynochthodes Officinalis-t (FCHow). Razafim. & B.Bremer (syn. Morinda officinalis FCHow), Curculigo orchioides Gaertn., Psoralea corylifolia (L.) Medik Eucommia ulmoides Oliv., Dipsacus inermis Wall. (syn. Dipsacus asperoides CYCheng & TMAi), Cibotium barometz (L.) J. Sm., Velvet Antler,Cistanche deserticola Ma, Cistanche tubulosaCuscuta Chinensis Lam., Cnidium monnieri (L.) Cusson, Epimedium brevicornum Maxim, Pueraria montana (Lour.) Merr. és Salvia miltiorrhiza Bunge., így bizonyítékot szolgáltatva az alternatív kínai orvoslás terápiáinak lehetséges alkalmazására a csontritkulás hatékony kezelésére.

Kattintson a Cistanche UK termékekhez

Cistancheegy jól ismert tonizáló gyógynövény, amely táplálja és védi a vesét. A hagyományos kínai orvoslás elmélete szerint a Cistanche a legjobb gyógynövény a vesék számára. A Cistanche gazdagechinakozid, akteozid és flavonoidok.Ezek a hatékony összetevők aCistanchetudcsökkenti a vesesejtek apoptózisátésfokozza a vesesejtek szaporodását

Kulcsszavak: csontritkulás, természetes kínai orvoslás, osteogenesis, osteoclastogenesis, csontfelszívódás gátló, terápia, oszteoblasztok, oszteoklasztok

BEVEZETÉS

A csontritkulás oka lehet a csontanyagcsere kiegyensúlyozatlansága, ami a csonttömeg és a csontok mikroszerkezetének szisztémás romlásához vezet, amit a csontváz törékenysége és a csonttörések fokozott kockázata jellemez (Albright, 1947; Rachner et al., 2011). Majdnem minden harmadik nő és minden ötödik férfi tapasztal egy csonttörést élete során 50 éves kora után csontritkulás következtében (Sozen et al., 2017). Ezenkívül a további törések kockázata exponenciálisan nő minden egyes törési előfordulással (Lorentzon és Cummings, 2015). A csontritkulás tehát egy legyengítő betegség a szenvedők számára, ami az életminőség romlásához vezet, és nagy gazdasági terhet ró a társadalomra (Curtis et al., 2016). Ezért az orvosi beavatkozás elengedhetetlen a betegek megfelelő ellátásához és a társadalmi egészség javításához. Ezenkívül folytatni kell a kutatást, amely egy olyan gyógyászati ​​kezelés kifejlesztéséhez vezet, amely hatékonyan kezelheti és potenciálisan megelőzheti a csontritkulást (Wang et al., 2017b).

Jelenleg számos farmakológiai készítményt használnak a csontritkulás kezelésére a klinikán (Pavone et al., 2017). A hormonpótló terápia (HRT) és a biszfoszfonátok az elsődleges terápiás stratégiák a csontvesztéses betegségekben, beleértve az oszteoporózist is (He et al., 2017). A hosszú távú HRT jelentősen növelheti a méhnyálkahártya- és emlőrák, a szívkoszorúér-betegség és más szív- és érrendszeri betegségek kockázatát (Dinger et al., 2016a; Dinger és mtsai, 2016b). Míg a biszfoszfonátok a hosszú csontok és az állkapcsok oszteonekrózisához vezethetnek (Spivakovsky, 2017; Lungu et al., 2018). Ezek a káros mellékhatások korlátozzák a HRT és a biszfoszfonátok klinikai alkalmazását. Ezért alternatív terápiás szerekre van szükség a csontritkulás kezelésére szolgáló olyan gyógyszerek kifejlesztéséhez, amelyeknek kevésbé valószínű, hogy káros mellékhatásai vannak.

A hagyományos kínai orvoslás (TCM) egyre népszerűbb a betegségek kezelésében való hatékonyságának köszönhetően, kevesebb mellékhatással. A természetes kínai orvoslást széles körben és hatékonyan alkalmazzák számos ortopédiai betegség kezelésére, beleértve a csonttöréseket, a reumát és a csontritkulást (Mukwaya et al., 2014; He et al., 2017; Suvarna et al., 2018). Egyes TCM-ek a legklasszikusabb és leginkább csontspecifikus gyógyszerek, amikor csontvesztés és csonttörési betegségek kezelésére alkalmazzák, és hatással vannak a vázszövet növekedésére és fejlődésére (Shu et al., 2015; Wang et al., 2019a). ). A legújabb tudományos jelentések azt sugallják, hogy ezek a természetes kínai orvoslási terápiák a csontritkulás kezelésében egyaránt anabolikus és antikatabolikus hatással bírnak azáltal, hogy elősegítik a csontképződést és gyengítik a kiegyensúlyozatlan csontfelszívódást, ami javítja a csont ásványianyag-sűrűségét és biomechanikai tulajdonságait, valamint csökkenti a csontok mikroszerkezeti lebomlását. 1. ábra) (He et al., 2017; Wang és mtsai, 2017b; Suvarna et al., 2018). Továbbá, az in vitro eredmények azt mutatják, hogy ezek a természetes gyógyszerek fokozhatják az oszteoblasztok proliferációját és túlélését, és indukálhatják az oszteoblaszt sejtek differenciálódását a csontmezenchimális őssejtektől (MSC). Míg az oszteoklasztogenezis és a csontreszorpció csontkatabolikus hatásait hatékonyan gátolták (2. ábra).

Ezért a természetes kínai gyógyszereket választottuk, amelyek a klinikán a csontvesztés és törési betegségek klasszikus csontspecifikus gyógyszerei, köztük a Gynochthodes Officinalis (FCHow) Razafim. & B.Bremer (syn. Morinda officinalis FCHow), Curculigo orchioides Gaertn., Psoralea corylifolia (L.) Medik, Eucommia ulmoides Oliv., Dipsacus inermis Wall. (syn. Dipsacus asperoides CYCheng & TMAi), Cibotium barometz (L.) J. Sm., Velvet Antler stb. Ezután a PubMed szakirodalmi kutatása szerint minden természetes kínai gyógyszert a csont, csontritkulás, csontvesztés, oszteolízis, csontképződés, csontváz, oszteogenezis, oszteoklasztogenezis, csontfelszívódás ellenes, csontfelszívódás, csontfelszívódás, terápiás, kulcsszavakkal kerestek. oszteoblasztok, oszteoklasztok, csontmezenchimális őssejtek, differenciálódás, apoptózis, képlet és kombináció, az „AND”, „OR” és „NOT” logikai összekötőivel együtt. Alapos átolvasás után az anabolikus és antikatabolikus hatású gyógyszereket is felvették és felülvizsgálták. A csontritkulással kapcsolatos kutatások nélküli, anabolikus és antikatabolikus hatású, illetve a kísérleti tervezési hibákkal rendelkező gyógyszereket kizárták. Annak ellenére, hogy az in vivo és in vitro vizsgálatokból hatalmas mennyiségű kísérleti adat áll rendelkezésre a természetes kínai gyógyszerek csontritkulásellenes hatásairól, hiányoznak a magas színvonalú klinikai vizsgálatok. Ezenkívül ez az áttekintés kiemeli és értékeli a természetes kínai gyógyszerek csontritkulás kezelésében való lehetséges alkalmazásának tudományos bizonyítékait, amelyek terápiás anabolikus és antikatabolikus előnyökkel is járnak, valamint ezek lehetséges hatásmechanizmusait.

TERMÉSZETES KÍNAI GYÓGYSZEREK

Gynochthodes officinalis (FCHow) Razafim. & B.Bremer (szin. Morinda Officinalis FCHow)

Gynochthodes officinalis (FCHow) Razafim. & B.Bremer (szin. Morinda Officinalis (FCHow) (MO, "Ba-Ji-Tian") a kínai orvoslás híres természetes gyógynövénye, amely számos bioaktív komponenst tartalmaz, beleértve az oligoszacharidokat, iridoid glikozidokat és a bajijiasut (Chen et al., 2014; Wu et al., 2015b; Li és mtsai, 2016a). A közelmúltban végzett tanulmányok azt találták, hogy javíthatja a szexuális és reproduktív funkciót, és a mikrobiota-bél-agy tengelyen keresztül enyhítheti az Alzheimer-kórt, és olyan előnyökkel jár, mint a jobb memória és tanulási képességek (Wu et al., 2015b; Chen és mtsai, 2017a) Ezenkívül a poliszacharidok, a monocropping és a bajijiasu komponensei potenciális szerekként hathatnak a csontritkulás kezelésére.

Beszámoltak a MO gyökérkivonat ovariectomia által kiváltott csontvesztésre gyakorolt ​​védő hatásáról (Li et al., 2009). Az eredmények azt mutatják, hogy az MO gyökérkivonat növelheti a tibia csont ásványianyag-tartalmát (BMC) és csont ásványi sűrűségét (BMD) petefészek-eltávolított (OVX) patkányokban (Li et al., 2009). A szérum foszfor (P), kalcium (Ca) és oszteoprotegerin (OPG) szintje emelkedett, valamint a szérum dezoxipiridinolin és a kreatinin arány (DPD/Cr), tartarát-rezisztens savas foszfatáz (TRAcP), adrenokortikotropin (ACTH) szintje. , és a kortikoszteron csökkentette, de nem fordította meg a szérum alkalikus foszfatáz (ALP), tumornekrózis faktor (TNF-) vagy interleukin-6 (IL-6) szintjét (Li et al., 2009) . Ennek megfelelően az MO kapszulák csökkentették az ovariectomia által kiváltott csonttömeg-veszteséget azáltal, hogy fokozták a csontszilárdságot és csökkentették a combcsontok trabekuláris mikroarchitektúrájának további romlását patkányokban, ami a megnövekedett szérum oszteokalcin (OC) szintjével függött össze (Li et al., 2014b). . A poliszacharidok a MO-ból izolált kivonat, amely jelentősen megnövelheti a teljes combcsont BMD-jét az oszteoporózisos csoporthoz képest. A combcsontban a Ca, P, Mg, Zn, Mn, Cu és Fe ásványianyag-szintje dózisfüggően emelkedett (Zhu et al., 2008). A monotropein egy MO-ból kivont természetes vegyület, amely csontritkulásellenes hatást fejt ki azáltal, hogy növeli a BMC-t, a BMD-t, a csonttérfogat-frakciót (BVF), és mérsékli a trabekuláris mikroszerkezeti degradációt OVX rágcsálókban (Zhu és mtsai, 2008; Zhang et al., 2016c). . Az oszteoporózis használaton kívüli modelljéből származó in vivo eredmények azt mutatják, hogy az MO szárított gyökérkivonatok csontképző aktivitást mutatnak, és úgy tűnik, hogy elnyomják a csontreszorpciót. Megállapították, hogy a Mornidae Radix (MR), az MO szárított gyökere gátolja a hátsó végtag vastagságának, a sípcsont-elégtelenség terhelésének, a BMD-nek és a sípcsont Ca- és P-szintjének csontritkulás okozta csökkenését (Seo et al., 2005). A hisztomorfometriai eredmények azt mutatták, hogy figyelemreméltóan megvédheti a sípcsont csontparamétereit, beleértve a térfogatot, a hosszt, valamint a kortikális és trabekuláris vastagságot. Továbbá mind a megelőző, mind a terápiás vizsgálatok azt mutatták, hogy az MR hatásai kedvezőnek tűnnek a csontritkulás megelőzésében és kezelésében egyaránt (Seo et al., 2005).

Az in vitro vizsgálatok következetesen azt találták, hogy az MO és bioaktív komponensei potenciálisan terápiás kezelést biztosítanak az oszteoporózis számára, és a molekuláris mechanizmusok úgy tűnik, hogy a nukleáris faktor kappa-B ligandumának (NF-κB vagy RANKL) jelátviteli útvonalain keresztül hatnak. Például a rubídium-1-metil-éter (RBM, a MO gyökeréből izolált természetes antrakinon vegyület) hatékonyan gátolja az oszteoklasztikus csontreszorpciót az NF-κB útvonal blokkolásával (He et al., 20 18). Azt találták, hogy a Bajijiasu gátolja az oszteoklasztok képződését és a csontfelszívódást a RANKL jelátviteli útvonalak közvetítésével (Hong et al., 2017a). RANKL-indukált markergének expressziója, beleértve a katepszin K-t (CTSK), az aktivált T-sejtek citoplazmatikus 1-es nukleáris faktorát (NFATc1), a TRAcP-t, a vakuoláris típusú H plusz -ATPáz V0 D2 alegységet (V-ATPáz d2) és a mátrix metalloproteinázt{ Az {15}} (MMP-2) működését Bajijiasu gátolta (Hong et al., 2017a). Az MO-ból izolált antrakinonokkal végzett további in vitro vizsgálatok kimutatták, hogy ezek a molekulák az oszteoklasztikus csontreszorpció potenciális gátlói és az oszteoblasztos csontképző aktivitás fokozói (Wu és mtsai, 2009; Bao és mtsai, 2011). Az MO-antrakinonok bizonyították, hogy képesek csökkenteni a csontreszorpciós gödrök képződését, a többmagvú oszteoklasztok számát és a tartarát-rezisztens savas foszfátok (TRAP) aktivitását egy oszteoblaszt csontvelő-kultúra rendszerben, amellett, hogy felgyorsítják az oszteoklasztok apoptózisát. (Bao et al., 2011). Úgy tűnik, hogy az MO-antrakinonok elősegítik az oszteoblaszt csontképző aktivitást az oszteoblasztok proliferációjának és az ALP aktivitásának növelésével (Wu et al., 2009). A MO-ból kinyert poliszacharidok vizsgálata során kiderült, hogy az MO osteogén inulinjai elősegítik az oszteoblaszt sejtek proliferációját, differenciálódását és mineralizációját, amit a markergének, köztük a runt-hoz kapcsolódó 2-es transzkripciós faktor, az osterix, az oszteokalcin, a csont szialoprotein felszabályozása is megerősít. és OPG (Jiang et al., 2018).

Összességében ezek az eredmények azt sugallják, hogy az MO és bioaktív komponensei fontos terápiás szerepet játszhatnak a csontritkulás kezelésében és megelőzésében. Úgy tűnik, hogy az MO potenciálisan hatékony kezelést biztosít az oszteoporózisra a csontvesztés és a trabekuláris mikroszerkezeti degradáció mérséklésével, a csont ásványianyag-sűrűségének és csonttömegének növelésével, az oszteoblasztok csontképző aktivitásának elősegítésével, valamint az oszteoklasztikus csontreszorpció gátlásával, közvetlen hatással oszteoklasztok és ismert jelátviteli útvonalakon keresztül közvetített hatások. Az in vitro kutatás során a Bajijiasu vegyület effektív koncentrációja 0,8 mM (Hong et al., 2017a), ami magasabb lehet, mint más in vitro kísérletekben szereplő vegyületeké, és a klinikai felhasználás is növelni kell a jobb gyógyító hatás elérése érdekében, ezért óvatosan kell eljárni a biztonság tekintetében. További kutatásokra van szükség ennek a természetes gyógyszernek a terápiás potenciáljának fejlesztéséhez.

Curculigo orchioides Gaertn

A világon több mint 20 fajta curculigo növény található. Ázsia, Afrika, Dél-Amerika és Óceánia trópusi és szubtrópusi régióiban őshonosak (Nie et al., 2013). A Curculigo orchioides Gaertn (CO, "Xian Mao"), a curculio fajok egyikét a végtaggyengeség, az ágyéki és térdízületi gyulladás, valamint a hasmenés tüneteinek enyhítésére használják a kínai orvoslásban (Tan et al., 2019). A legújabb tanulmányok azt találták, hogy a CO antioxidáns tulajdonságokkal és rákellenes potenciállal is rendelkezik, és csontritkulás elleni gyógynövényként is használható (Cao et al., 2008; Ramchandani et al., 2014; Hejazi és mtsai, 2018).

A CO-t a kínai gyógyászatban a menopauza utáni csontritkulás kezelésére használják, és a CO csontritkulás elleni hatását in vivo is vizsgálták (Cao et al., 2008). A CO beadása megakadályozta a trabekuláris csontvesztést petefészek-eltávolított patkányok sípcsontjában azáltal, hogy gátolta a csontreszorpciót és növelte a szérum foszfor-, kalcium- és OPG-szintjét anélkül, hogy a testet vagy a méh tömegét befolyásolta volna (Cao et al., 2008). A csontreszorpcióval összefüggő alkotók, a DPD/Cr, a TRAcP, az ACTH és a kortikoszteron szérumszintje csökkent a CO beadását követően (Cao et al., 2008). A CO szintén fokozhatja a csontképződést a sebgyógyulás alatti indukció során (Wong et al., 2007a).

A kurkuligozid (CCG, egy fenolos glikozid) a CO fő bioaktív vegyülete, és úgy tűnik, hogy csontképző és oszteoklasztikus hatással is rendelkezik (Liu et al., 2014a). Egy közelmúltban végzett in vitro tanulmány értékelte a CCG hatását a humán magzatvízből származó őssejtek (hAFSC) oszteogén differenciálódására, és megállapította, hogy a CCG dózisfüggő módon fokozta az oszteogén aktivitást, beleértve az oszteopontin (OPN) és a kollagén fokozott expresszióját. I, fokozott ALP-aktivitás és kalciumlerakódás (Liu et al., 2014a). Továbbá az OPG és a RANKL aránya nőtt, ami azt jelzi, hogy az oszteoklasztogenezis gátolt. A -catenin és a Cyclin-D1 egyidejű felszabályozása azt jelzi, hogy ezek a hatások a Wnt/-catenin jelátviteli útvonalon keresztül közvetítettek (Liu et al., 2014a). A CCG in vitro hatását az oszteogén differenciálódásra a BMSC-kkel kapcsolatban is vizsgálták, és az adatok azt mutatják, hogy a CCG elősegítheti a BMSC-k proliferációját és osteogén differenciálódását (Shen et al., 2013).

Úgy gondolják, hogy a CO antioxidáns tulajdonságai szintén a CCG-nek tulajdoníthatók, és kritikus szerepet játszhatnak az oszteoporózis patofiziológiájának enyhítésében (Wang et al., 2012b). A CCG antioxidáns védőhatását ezért hidrogén-peroxidnak (H2O2) kitett patkány kálvariális oszteoblasztokon vizsgálták, és az eredmények azt mutatják, hogy a CCG jelentősen csökkenti a H2O2 citotoxikus hatásait azáltal, hogy csökkenti az oszteoblasztok reaktív oxigénfajták (ROS) termelését, és helyreállítja. az oszteoblasztok differenciálódási markereinek szintje, beleértve az ALP-t, a kalciumlerakódást és a runt-kapcsolódó protein 2-t (Runx2) (Wang et al., 2012b). A CCG-ről azt is kimutatták, hogy megvédi a patkány kálváriális oszteoblasztjait a dexametazon (DEX) által kiváltott citotoxicitástól az oszteoblasztok proliferációjának, differenciálódásának és a proinflammatorikus citokinszinteknek a szabályozásával (Zhu et al., 2015). A DEX hatása az oszteoblaszt differenciációs markerek, köztük az ALP, az OPG, a -catenin és a RANKL szintjére megfordult, ami azt jelzi, hogy a CCG megfelelő vegyület lehet az oszteoporózis kezelésére (Zhu és mtsai, 2015). Ennek megfelelően a metabolikus elemzés azt jelzi, hogy a CCG fő metabolitján, az M2-n keresztül képes kiváltani ezeket a csontritkulás elleni hatásokat (Wang et al., 2017a).

További in vitro és patkány kálváriális vizsgálatok kimutatták, hogy a CO-ból izolált vegyületek csontritkulásellenes tulajdonságokkal rendelkeznek, beleértve az oszteoblasztok proliferációját és differenciálódását, fokozzák a csontképző aktivitást és gátolják az oszteoklasztikus csontreszorpciót. Az MO-ból izolált bioaktív vegyületek közé tartoznak az új homogén poliszacharidok, a COP90-1 és COP70-3, valamint a fenolos glikozidok (Jiao és mtsai, 2009; Wang és mtsai, 2013b; Wang és mtsai, 2017c; Wang et al., 2019b)

Röviden, a C. orchioides oszteogenezisének elősegítése lehet a csontritkulás mérsékléséhez vezető jótékony hatás, és a reaktív oxigénfajták gátlása ennek a gyógyszernek a nagyszerű tulajdonsága. Ezenkívül néhány CO-ból izolált vegyület gátolja az oszteoklasztikus csontreszorpciót. További kutatások szükségesek a CO molekuláris mechanizmusainak, jelátviteli útvonalainak és bioaktív összetevőinek felfedezéséhez; valamint a CCG antioxidáns hatásai és a csontritkulás patofiziológiája közötti potenciális kapcsolat molekuláris alapjainak meghatározása oszteoklasztokban és oszteoblasztokban.

Psoralea corylifolia (L.) Medik

A Psoralea corylifolia (L.) Medik-et (PC, "Bu Gu Zhi") széles körben használják Ázsiában gyógyászati ​​célokra; a szárított érett magvak a növény aktív összetevői. A PC-t a kínai gyógyszerkönyvben és a TCM-képletekben használják bőrbetegségek, szív- és érrendszeri betegségek, nephritis és csontritkulás kezelésére (Zhang et al., 2016a). A PC elsődleges bioaktív vegyületei a kumarinok (pl. psoralen), flavonoidok (pl. neobavaisoflavon, bavachalcone, baldachin és storyline) és meroterpének (pl. bakuchiol) (Zhang et al., 2016a). A PC további összetevői immunszabályozó, antioxidáns és neuroprotektív tulajdonságokkal rendelkeznek a Parkinson-kór kezelésében (Jing et al., 2017). A PC-nek terápiás potenciálja is lehet a prosztatarák kezelésében (Lin et al., 2018).

Folytassa az olvasást...