Ⅰ dalis Natūralių kinų vaistų, skirtų osteoporozei gydyti, terapinė anabolinė ir antikatabolinė nauda

Daugiau informacijos: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 ir Dingkun Lin

1 Guangdžou kinų medicinos universitetas, Guangdžou, Kinija,

2 Biomedicinos mokslų mokykla, Vakarų Australijos universitetas, Pertas, Vašingtonas, Australija,

3 Guangdžou kinų medicinos universiteto antroji susijusi ligoninė, Guangdong provincijos kinų medicinos ligoninė, Guangdžou, Kinija,

4 Formulės ir modelio tyrimų centras, Tradicinės kinų medicinos mokykla, Dzinano universitetas, Guangdžou, Kinija,

5 Ankštinių augalų centras Viduržemio jūros regione, Vakarų Australijos universitetas, Pertas, Vašingtonas, Australija

Osteoporozė yra kaulų liga, kuriai būdingas didėjantis kaulų trapumas ir lūžiai dėl sumažėjusios kaulų masės ir mikrostruktūros degradacijos. Pirminės farmakologinės osteoporozės gydymo strategijos, pakaitinis hormonų gydymas (HRT) ir gydymas alendronatais gali sukelti nepageidaujamą šalutinį poveikį ir gali būti nerekomenduojami ilgalaikiam naudojimui. Kai kurios klasikinės ir kaulams būdingos natūralios kinų medicinos priemonės yra labai populiarios, kad būtų galima veiksmingai gydyti osteoporozę ir kaulų lūžius klinikinėje praktikoje, nes jos gali turėti įtakos kaulų augimui ir vystymuisi, tačiau turi nedaug neigiamų šalutinių poveikių. Dabartiniai įrodymai rodo, kad gydymas pagerina kaulų metabolizmą ir sumažina osteoporozinį disbalansą tarp kaulų formavimosi ir kaulų rezorbcijos ląstelių lygiu, skatindamas osteoblastų aktyvumą ir slopindamas osteoklastų poveikį. Todėl vertingi gydymo būdai gali būti veiksminga ir saugesnė alternatyva pirminėms farmakologinėms strategijoms. Todėl šio straipsnio tikslas yra išsamiai apžvelgti šiuos klasikinius ir kaulams būdingus vaistus natūraliuose kinų vaistuose, skirtuose osteoporozei gydyti, kurie buvo nuodugniai ir neabejotinai ištirti ir pranešta apie kaulų formavimosi ir antirezorbcinį poveikį, įskaitant Gynochthodes Officinalis (FCHow). Razafimas. & B.Bremer (sin. Morinda officinalis FCHow), Curculigo orchioides Gaertn., Psoralea corylifolia (L.) Medik Eucommia ulmoides Oliv., Dipsacus inermis Wall. (sin. 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. ir Salvia miltiorrhiza Bunge., taip pateikiant įrodymų, kad alternatyvios kinų medicinos gydymo būdai gali būti naudojami veiksmingai osteoporozei gydyti.

Spustelėkite, kad pamatytumėte Cistanche UK produktus

Cistancheyra gerai žinoma tonizuojanti žolė, galinti maitinti ir apsaugoti inkstus. Tradicinės kinų medicinos teorijoje Cistanche yra geriausia inkstų žolė. Cistanche gausuechinakozidas, akteozidas ir flavonoidai.Šie veiksmingi ingredientai inCistanchegalisumažinti inkstų ląstelių apoptozęirpadidinti inkstų ląstelių dauginimąsi

Raktažodžiai: osteoporozė, natūrali kinų medicina, osteogenezė, osteoklastogenezė, antikaulų rezorbcija, terapinis, osteoblastai, osteoklastai

ĮVADAS

Osteoporozė gali atsirasti dėl nesubalansuoto kaulų metabolizmo, dėl kurio sistemiškai pablogėja kaulų masė ir kaulų mikrostruktūra, kuriam būdingas skeleto trapumas ir padidėjusi kaulų lūžių rizika (Albright, 1947; Rachner ir kt., 2011). Beveik kas trečia moteris ir kas penktas vyras per savo gyvenimą po 50 metų patirtų vieną kaulų lūžį dėl osteoporozės (Sozen ir kt., 2017). Be to, su kiekvienu lūžių atveju papildomų lūžių rizika išaugs eksponentiškai (Lorentzon ir Cummings, 2015). Todėl osteoporozė yra sekinanti liga sergančiuosius, dėl kurios pablogėja gyvenimo kokybė ir užkraunama visuomenei didelė ekonominė našta (Curtis ir kt., 2016). Taigi, norint užtikrinti tinkamą pacientų priežiūrą ir pagerinti visuomenės sveikatą, būtina medicininė intervencija. Be to, būtina tęsti mokslinius tyrimus, siekiant sukurti medicininį gydymą, kuris galėtų veiksmingai gydyti osteoporozę ir potencialiai užkirsti jai kelią (Wang ir kt., 2017b).

Šiuo metu klinikoje yra daug farmakologinių produktų, naudojamų osteoporozei gydyti (Pavone ir kt., 2017). Pakaitinė hormonų terapija (HRT) ir bisfosfonatai yra pagrindinės kaulų retėjimo ligų, įskaitant osteoporozę, gydymo strategijos (He ir kt., 2017). Ilgalaikė PHT gali žymiai padidinti endometriumo ir pieno liaukos vėžio, koronarinės širdies ligos ir kitų širdies ir kraujagyslių ligų riziką (Dinger ir kt., 2016a; Dinger ir kt., 2016b). Nors bisfosfonatai gali sukelti ilgųjų kaulų ir žandikaulių osteonekrozę (Spivakovsky, 2017; Lungu ir kt., 2018). Šie nepageidaujami šalutiniai poveikiai riboja klinikinį PHT ir bisfosfonatų naudojimą. Todėl, norint sukurti vaistus, skirtus osteoporozei gydyti, kurie turi mažiau nepageidaujamų šalutinių poveikių, reikalingi alternatyvūs terapiniai vaistai.

Tradicinė kinų medicina (TCM) tapo vis populiaresnė dėl savo veiksmingumo gydant ligas ir sukelianti mažiau šalutinių poveikių. Natūrali kinų medicina buvo plačiai ir veiksmingai naudojama gydant įvairias ortopedines ligas, įskaitant kaulų lūžius, reumatą ir osteoporozę (Mukwaya ir kt., 2014; He ir kt., 2017; Suvarna ir kt., 2018). Kai kurie TCM yra labiausiai klasikiniai ir labiausiai kaulams būdingi vaistai, kai jie naudojami kaulų retėjimo ir kaulų lūžių ligoms gydyti, o tai daro poveikį skeleto audinio augimui ir vystymuisi (Shu ir kt., 2015; Wang ir kt., 2019a). ). Naujausi moksliniai pranešimai rodo, kad šios natūralios kinų medicinos gydymo priemonės turi ir anabolinį, ir antikatabolinį poveikį gydant osteoporozę, nes skatina kaulų formavimąsi ir mažina kaulų rezorbcijos pusiausvyrą, todėl pagerėja kaulų mineralinis tankis ir biomechaninės savybės bei sumažėja kaulų mikrostruktūros irimas ( 1 pav.) (He ir kt., 2017; Wang ir kt., 2017b; Suvarna ir kt., 2018). Be to, in vitro rezultatai rodo, kad šie natūralūs vaistai gali sustiprinti osteoblastų dauginimąsi ir išgyvenimą bei paskatinti osteoblastų ląstelių diferenciaciją nuo kaulų mezenchiminių kamieninių ląstelių (MSC). Nors kaulų katabolinis osteoklastogenezės ir kaulų rezorbcijos poveikis buvo veiksmingai slopinamas (2 pav.).

Todėl pasirinkome natūralius kiniškus vaistus, kurie yra klasikiniai kaulams specifiniai vaistai nuo kaulų retėjimo ir lūžių ligų klinikoje, įskaitant Gynochthodes Officinalis (FCHow) Razafim. & B.Bremer (sin. Morinda officinalis FCHow), Curculigo orchioides Gaertn., Psoralea corylifolia (L.) Medik, Eucommia ulmoides Oliv., Dipsacus inermis Wall. (sin. Dipsacus asperoides CYCheng & TMAi), Cibotium barometz (L.) J. Sm., Velvet Antler ir kt. Tada, remiantis PubMed literatūros paieška, kiekviena natūrali kinų medicina buvo ieškoma pagal raktinius žodžius kaulas, osteoporozė, kaulų retėjimas, osteolizė, kaulų formavimasis, skeletas, osteogenezė, osteoklastogenezė, antikaulių rezorbcija, kaulų rezorbcija, kaulų absorbcija, terapinis, osteoblastai, osteoklastai, kaulo mezenchiminės kamieninės ląstelės, diferenciacija, apoptozė, formulė ir derinys, kartu su Būlio jungtimis "AND", "OR" ir "NOT". Atidžiai perskaičius, buvo įtraukti ir peržiūrėti vaistai, turintys ir anabolinį, ir antikatabolinį poveikį. Vaistai, neatlikę su osteoporoze susijusių tyrimų, neturintys anabolinės ir antikatabolinės naudos arba turintys eksperimentinio plano trūkumų, buvo neįtraukti. Nepaisant daugybės eksperimentinių duomenų apie antiosteoporozinį natūralių Kinijos vaistų poveikį in vivo ir in vitro tyrimuose, trūksta aukštos kokybės klinikinių tyrimų. Be to, šioje apžvalgoje išryškinami ir įvertinami moksliniai įrodymai apie galimą natūralių kinų vaistų panaudojimą osteoporozei gydyti, turinčius terapinę anabolinę ir antikatabolinę naudą, ir galimus jų veikimo mechanizmus.

NATŪRALIŪS KINŲ VAISTAI

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

Gynochthodes officinalis (FCHow) Razafim. & B.Bremer (sin. Morinda Officinalis (FCHow) (MO, "Ba-Ji-Tian") yra žinoma natūrali kinų medicinos žolelė, turinti daug biologiškai aktyvių komponentų, įskaitant oligosacharidus, iridoidinius glikozidus ir bajijiasu (Chen ir kt., 2014 m.; Wu ir kt., 2015b; Li ir kt., 2016a). Naujausi tyrimai parodė, kad jis gali pagerinti lytinę ir reprodukcinę funkciją ir gali palengvinti Alzheimerio ligą per mikrobiotos-žarnyno-smegenų ašį, suteikdamas naudos, įskaitant geresnę atmintį ir mokymosi gebėjimus (Wu ir kt., 2015b; Chen ir kt., 2017a). Be to, polisacharidų, monocropping ir bajijiasu komponentai gali būti potencialūs vaistai osteoporozei gydyti.

Buvo pranešta apie apsauginį MO šaknų ekstrakto poveikį kiaušidžių pašalinimo sukeltam kaulų retėjimui (Li ir kt., 2009). Rezultatai rodo, kad MO šaknų ekstraktas gali padidinti kaulų mineralų kiekį (BMC) ir kaulų mineralų tankį (KMT) blauzdikaulio žiurkių kiaušidžių pašalintoms (OVX) žiurkėms (Li ir kt., 2009). Padidėjo serumo fosforo (P), kalcio (Ca) ir osteoprotegerino (OPG) kiekis, serumo deoksipiridinolino kryžminio ryšio su kreatinino santykiu (DPD/Cr), tartratui atsparia rūgštine fosfataze (TRAcP), adrenokortikotropinu (AKTH). , o kortikosteronas sumažino, bet nepakeitė serumo šarminės fosfatazės (ALP), naviko nekrozės faktoriaus (TNF-) ar interleukino -6 (IL-6) koncentracijos (Li ir kt., 2009). . Atitinkamai, MO kapsulės susilpnino kiaušidžių pašalinimo sukeltą kaulų masės praradimą, padidindamos kaulų stiprumą ir sumažindamos tolesnį žiurkių šlaunikaulio trabekulinės mikroarchitektūros pablogėjimą, kuris buvo susijęs su padidėjusiu osteokalcino (OC) kiekiu serume (Li ir kt., 2014b). . Polisacharidai yra iš MO išskirtas ekstraktas, galintis žymiai padidinti viso šlaunikaulio KMT, palyginti su osteoporozės grupe. Mineralinis Ca, P, Mg, Zn, Mn, Cu ir Fe kiekis šlaunikaulyje buvo padidintas priklausomai nuo dozės (Zhu ir kt., 2008). Monotropeinas yra natūralus junginys, išgautas iš MO, kuris, atrodo, pasižymi antiosteoporoziniu poveikiu, padidindamas KMC, KMT, kaulų tūrio frakciją (BVF) ir susilpnindamas trabekulinę mikrostruktūros degradaciją OVX graužikams (Zhu ir kt., 2008; Zhang ir kt., 2016c). . Nenaudojamo osteoporozės modelio in vivo duomenys rodo, kad MO džiovinti šaknų ekstraktai pasižymi kaulų formavimosi aktyvumu ir, atrodo, slopina kaulų rezorbciją. Nustatyta, kad Mornidae Radix (MR), išdžiūvusi MO šaknis, slopina osteoporozės sukeltą užpakalinių galūnių storio, blauzdikaulio nepakankamumo apkrovos, KMT ir blauzdikaulio Ca ir P lygio sumažėjimą (Seo ir kt., 2005). Histomorfometrijos rezultatai parodė, kad jis gali nepaprastai apsaugoti blauzdikaulio kaulų parametrus, įskaitant tūrį, ilgį ir žievės bei trabekulinį storį. Be to, tiek prevenciniai, tiek terapiniai tyrimai parodė, kad MR poveikis yra palankus ir osteoporozės profilaktikai, ir gydymui (Seo ir kt., 2005).

Nuosekliai in vitro tyrimais nustatyta, kad MO ir jo biologiškai aktyvūs komponentai gali suteikti terapinį osteoporozės gydymą ir atrodo, kad molekuliniai mechanizmai veikia per branduolinio faktoriaus kappa-B ligando (NF-κB arba RANKL) signalizacijos takų receptorių aktyvatorių. Pavyzdžiui, rubidžio -1-metilo eteris (ŽSM, natūralus antrachinono junginys, išskirtas iš MO šaknies) gali veiksmingai slopinti osteoklastinę kaulų rezorbciją, blokuodamas NF-κB kelią (He ir kt., 20 18). Nustatyta, kad Bajijiasu slopina osteoklastų susidarymą ir kaulų rezorbciją tarpininkaujant RANKL signalizacijos keliams (Hong ir kt., 2017a). RANKL sukeltų žymenų genų, įskaitant katepsiną K (CTSK), aktyvuotų T ląstelių citoplazmos 1 branduolinį faktorių (NFATc1), TRAcP, vakuolinio tipo H plius -ATPazės V0 subvienetą D2 (V-ATPazės d2) ir matricos metaloproteinazę, ekspresija {15}} (MMP-2) slopino Bajijiasu (Hong ir kt., 2017a). Tolesni iš MO išskirtų antrachinonų tyrimai in vitro nustatė, kad šios molekulės yra potencialūs osteoklastinės kaulų rezorbcijos inhibitoriai ir osteoblastinio kaulinio audinio formavimo aktyvumo stiprikliai (Wu ir kt., 2009; Bao ir kt., 2011). MO-antrachinonai įrodė, kad jie gali sumažinti kaulų rezorbcijos duobių susidarymą, daugiabranduolių osteoklastų skaičių ir tartratui atsparių rūgščių fosfatų (TRAP) aktyvumą osteoblastų kaulų čiulpų kokultūros sistemoje, be to, pagreitina osteoklastų apoptozę. (Bao ir kt., 2011). Atrodo, kad MO-antrachinonai taip pat skatina osteoblastinį kaulų formavimo aktyvumą, padidindami osteoblastų proliferaciją ir ALP aktyvumą (Wu ir kt., 2009). Iš MO išskirtų polisacharidų tyrimas atskleidė, kad MO osteogeniniai inulinai skatina osteoblastų ląstelių proliferaciją, diferenciaciją ir mineralizaciją, ką patvirtina žymenų genų, įskaitant su runtu susijusį 2 transkripcijos faktorių, osteriksą, osteokalciną, kaulų sialoproteiną, reguliavimas. , ir OPG (Jiang ir kt., 2018).

Apibendrinant, šie rezultatai rodo, kad MO ir jo bioaktyvūs komponentai gali atlikti svarbų terapinį vaidmenį osteoporozės gydymui ir prevencijai. Atrodo, kad MO suteikia potencialiai veiksmingą osteoporozės gydymą, nes sumažina kaulų retėjimą ir trabekulinės mikrostruktūros degradaciją, padidina kaulų mineralinį tankį ir kaulų masę, skatina osteoblastinį kaulų formavimosi aktyvumą ir slopina osteoklastinių kaulų rezorbciją tiesiogiai veikiant osteoklastai ir žinomi signalų perdavimo būdai. In vitro tyrimų metu nustatyta, kad efektyvi Bajijiasu junginio koncentracija yra 0,8 mM (Hong ir kt., 2017a), kuri gali būti didesnė nei junginių kituose in vitro eksperimentuose, o klinikinis naudojimas gali būti padidinti, kad būtų geresnis gydomasis poveikis, todėl reikia atidžiai stebėti saugumą. Norint išvystyti šio natūralaus vaisto terapinį potencialą, reikia atlikti tolesnius tyrimus.

Curculigo orchioides Gaertn

Pasaulyje yra daugiau nei 20 Curculigo augalų rūšių. Jie kilę iš tropinių ir subtropinių Azijos, Afrikos, Pietų Amerikos ir Okeanijos regionų (Nie ir kt., 2013). Curculigo orchioides Gaertn (CO, Xian Mao), viena iš curculio rūšių, kinų medicinoje naudojama galūnių silpnumo, juosmens ir kelio sąnarių artrito ir viduriavimo simptomams palengvinti (Tan ir kt., 2019). Naujausi tyrimai parodė, kad CO taip pat turi antioksidacinių savybių ir priešvėžinį potencialą ir gali būti naudojamas kaip antiosteoporozinė žolė (Cao ir kt., 2008; Ramchandani ir kt., 2014; Hejazi ir kt., 2018).

CO naudojamas kinų medicinoje pomenopauzinei osteoporozei gydyti, o antiosteoporozinis CO poveikis buvo ištirtas in vivo (Cao ir kt., 2008). CO skyrimas užkirto kelią trabekuliniam kaulų nykimui žiurkių, kuriems buvo pašalintos kiaušidės, blauzdikaulio srityje, nes slopino kaulų rezorbciją ir padidino fosforo, kalcio ir OPG kiekį serume, nepažeidžiant kūno ar gimdos masės (Cao ir kt., 2008). Su kaulų rezorbcija susijusių gamintojų DPD/Cr, TRAcP, AKTH ir kortikosterono koncentracija serume sumažėjo po CO vartojimo (Cao ir kt., 2008). CO taip pat gali sustiprinti kaulų susidarymą, kai jį sukelia žaizdos gijimo metu (Wong ir kt., 2007a).

Kurkuligozidas (CCG, fenolio glikozidas) yra pagrindinis bioaktyvus CO junginys ir, atrodo, turi ir osteogeninį, ir antiosteoklastinį poveikį (Liu ir kt., 2014a). Neseniai atliktas tyrimas in vitro įvertino CCG poveikį žmogaus amniono skysčio kamieninių ląstelių (hAFSC) osteogeninei diferenciacijai ir nustatė, kad CCG padidino osteogeninį aktyvumą priklausomai nuo dozės, įskaitant padidintą osteopontino (OPN) ir kolageno ekspresiją. I, padidėjęs ALP aktyvumas ir kalcio nusėdimas (Liu ir kt., 2014a). Be to, padidėjo OPG ir RANKL santykis, o tai rodo, kad osteoklastogenezė buvo slopinama. Vienu metu esantis -katenino ir ciklino-D1 reguliavimas rodo, kad šie poveikiai tarpininkauja per Wnt / -catenin signalizacijos kelią (Liu ir kt., 2014a). In vitro CCG poveikis osteogeninei diferenciacijai taip pat buvo ištirtas atsižvelgiant į BMSC, o duomenys rodo, kad CCG gali skatinti BMSC proliferaciją ir osteogeninę diferenciaciją (Shen ir kt., 2013).

Manoma, kad antioksidacinės CO savybės taip pat yra priskiriamos CCG ir gali atlikti svarbų vaidmenį silpninant osteoporozės patofiziologiją (Wang ir kt., 2012b). Todėl antioksidacinis apsauginis CCG poveikis buvo ištirtas žiurkių kalvarijų osteoblastams, veikiamiems vandenilio peroksido (H2O2), ir išvados rodo, kad CCG žymiai sumažina citotoksinį H2O2 poveikį, nes sumažina osteoblastų reaktyviųjų deguonies rūšių (ROS) gamybą ir atsigauna. osteoblastų diferenciacijos žymenų lygiai, įskaitant ALP, kalcio nusėdimą ir su bėgimu susijusį baltymą 2 (Runx2) (Wang ir kt., 2012b). Taip pat įrodyta, kad CCG apsaugo žiurkių kalvarijų osteoblastus nuo deksametazono (DEX) sukelto citotoksiškumo, reguliuodamas osteoblastų proliferaciją, diferenciaciją ir priešuždegiminį citokinų kiekį (Zhu ir kt., 2015). DEX poveikis osteoblastų diferenciacijos žymenų, įskaitant ALP, OPG, -kateniną ir RANKL, lygiams buvo priešingas, o tai rodo, kad CCG gali būti tinkamas junginys osteoporozei gydyti (Zhu ir kt., 2015). Atitinkamai, metabolinė analizė rodo, kad CCG per savo pagrindinį metabolitą M2 gali sukelti šį antiosteoporozinį poveikį (Wang ir kt., 2017a).

Tolesni in vitro ir žiurkių kalvarijų tyrimai parodė, kad junginiai, išskirti iš CO, turi antiosteoporozinių savybių, įskaitant osteoblastų proliferacijos ir diferenciacijos skatinimą, padidėjusį kaulų formavimo aktyvumą ir osteoklastinių kaulų rezorbcijos slopinimą. Iš MO išskirti biologiškai aktyvūs junginiai apima naujus homogeninius polisacharidus, COP90-1 ir COP70-3, ir fenolinius glikozidus (Jiao ir kt., 2009; Wang ir kt., 2013b; Wang ir kt., 2017c; Wang ir kt., 2019b)

Trumpai tariant, C. orchioides osteogenezės skatinimas gali būti teigiamas poveikis, dėl kurio susilpnėja osteoporozė, o reaktyviųjų deguonies rūšių slopinimas yra puiki šio vaisto savybė. Be to, kai kurie junginiai, išskirti iš CO, slopina osteoklastinę kaulų rezorbciją. Norint atrasti molekulinius mechanizmus, signalizacijos kelius ir bioaktyvias CO sudedamąsias dalis, reikia atlikti tolesnius tyrimus; ir nustatyti galimo ryšio tarp antioksidacinio CCG poveikio ir osteoporozės patofiziologijos osteoklastuose ir osteoblastuose molekulinį pagrindą.

Psoralea corylifolia (L.) Medik

Psoralea corylifolia (L.) Medik (PC, "Bu Gu Zhi") plačiai naudojama Azijoje medicinos tikslais; džiovintos prinokusios sėklos yra aktyvioji augalo sudedamoji dalis. PC naudojamas Kinijos farmakopėjoje ir TCM formulėse odos ligoms, širdies ir kraujagyslių ligoms, nefritui ir osteoporozei gydyti (Zhang ir kt., 2016a). Pagrindiniai bioaktyvūs PC junginiai yra kumarinai (pvz., psoralenas), flavonoidai (pvz., neobavaizoflavonas, bavachalkonas, baldachinas ir siužetas) ir meroterpenai (pvz., bakuchiolis) (Zhang ir kt., 2016a). Papildomi PC komponentai turi imunoreguliacinių, antioksidacinių ir neuroprotekcinių savybių, skirtų Parkinsono ligai gydyti (Jing ir kt., 2017). PC taip pat gali turėti terapinį potencialą prostatos vėžio gydymui (Lin ir kt., 2018).

Skaityti toliau...