Блог

Jul 05, 2023

Сетевая фармакология иридоидных гликозидов Eucommia ulmoides Oliver против остеопороза

Scientific Reports, том 12, номер статьи: 7430 (2022) Цитировать эту статью 2105 Доступов 4 Цитирования Подробности о показателях Eucommia ulmoides Oliver — одно из широко используемых традиционных китайских лекарств.

Научные отчеты, том 12, Номер статьи: 7430 (2022) Цитировать эту статью

2105 Доступов

4 цитаты

Подробности о метриках

Eucommia ulmoides Oliver — одно из широко используемых традиционных китайских лекарств для лечения остеопороза, а иридоидные гликозиды считаются его активными ингредиентами против остеопороза. Целью данного исследования является выяснение химических компонентов и молекулярного механизма иридоидных гликозидов Eucommia ulmoides Oliver при лечении остеопороза путем интеграции сетевой фармакологии и молекулярного моделирования. Активные иридоидные гликозиды и их потенциальные мишени были получены из текстового анализа, а также из баз данных Swiss Target Prediction, TargetNet и STITCH. В то же время для поиска мишеней, связанных с остеопорозом, использовались DisGeNET, GeneCards и база данных терапевтических мишеней. Сеть белок-белковых взаимодействий была построена для анализа взаимодействий между мишенями. Затем ресурсы биоинформатики DAVID и проект R 3.6.3 были использованы для проведения анализа обогащения онтологии генов и анализа путей Киотской энциклопедии генов и геномов. Кроме того, взаимодействия между активными соединениями и потенциальными мишенями были исследованы посредством молекулярного стыковки, молекулярно-динамического моделирования и анализа свободной энергии связи. Результаты показали, что в общей сложности 12 иридоидных гликозидов были идентифицированы как активные иридоидные гликозиды Eucommia ulmoides Oliver при лечении остеопороза. Среди них основными соединениями были аукубин, рептозид, генипозид и аюгозид. Анализ обогащения показал, что иридоидные гликозиды Eucommia ulmoides Oliver предотвращают остеопороз главным образом через сигнальный путь PI3K-Akt, сигнальный путь MAPK и сигнальный путь эстрогена. Результаты молекулярного докинга показали, что 12 иридоидных гликозидов обладают хорошей способностью связываться с 25 белками-концентраторами-мишенями, которые играют решающую роль в лечении остеопороза. Результаты молекулярной динамики и молекулярной механики по площади поверхности Пуассона-Больцмана показали, что эти соединения продемонстрировали стабильное связывание с активными центрами целевых белков во время моделирования. В заключение, наше исследование показало, что иридоидные гликозиды Eucommia ulmoides Oliver при лечении остеопороза включают многокомпонентный, многоцелевой и многопутевой механизм, что дало новые предложения и теоретическую поддержку для лечения остеопороза.

Остеопороз (ОП) – это хроническая эпидемия, характеризующаяся низкой костной массой и ухудшением микроархитектоники кости, что приводит к повышению хрупкости костей и риску переломов, а также накладывает тяжелое экономическое бремя на общество1. Этиология ОП очень сложна и включает взаимодействие эндокринных, нутритивного статуса, генетических, физиологических и иммунных факторов2,3. Дисбаланс между костеобразованием остеобластов и костной резорбцией остеокластов является основной причиной OP4. Лечение ОП зависит от лекарственной терапии, включающей бисфосфонат, селективный модулятор эстрогеновых рецепторов, смешанный агонист стероидных рецепторов, моноклональные антитела против RANKL, аналог паратгормона и т. д.5. Эти препараты могут облегчить потерю костной массы и в определенной степени улучшить клинические симптомы, но их долгосрочное клиническое применение ограничено низкой переносимостью, тяжелыми побочными эффектами и высокой стоимостью6. Поэтому большое значение имеет разработка более безопасных, эффективных и экономичных препаратов для лечения ОП.

Традиционная китайская медицина (ТКМ) имеет долгую историю в Китае. Он становится все более популярным благодаря преимуществам хорошего лечебного эффекта, небольшого количества побочных эффектов и доступной цены7. В теоретической системе традиционной китайской медицины ОП признается синдромом костной атрофии или артралгии, вызванным почечной недостаточностью8. Eucommia ulmoides Oliver (ЕС) является одним из наиболее важных питательных лекарственных веществ в традиционной китайской медицине. Было обнаружено, что ЕС может эффективно предотвращать потерю костной массы, улучшать биомеханическую прочность костей, предотвращать ухудшение микроархитектуры трабекулярной кости и излечивать OP9,10,11. Современные исследования считают, что иридоидные гликозиды являются основными фармакологическими ингредиентами ЕС12,13,14. Существует множество исследований, показывающих, что иридоидные гликозиды играют основную роль в резорбции и ремоделировании кости. Иридоидные гликозиды могут повышать дифференцировку и активность остеобластов, способствовать формированию кости, ингибировать образование остеокластов, снижать активность остеокластов и ограничивать резорбцию кости15. Такие, как аукубин, могут улучшить дифференцировку остеобластов в клетках MG6316. Генипозид может индуцировать пролиферацию и дифференцировку клеток MC3T3-E117. Каталпол может подавлять остеокластогенез и ослаблять резорбцию кости, происходящую из остеокластов18. Асперулозид может ингибировать дифференцировку остеокластов и уменьшать количество остеокластов19. Монотропеин может способствовать образованию остеобластов и снижать выработку провоспалительных цитокинов в остеобластах20. Свертиамарин может значительно повысить уровень экспрессии OPG и снизить активность остеокластов21. Эти результаты показали, что иридоидные гликозиды обладают потенциальным профилактическим и терапевтическим действием на ОП. Однако исследований химических компонентов и молекулярных механизмов действия иридоидных гликозидов Eucommia ulmoides Oliver (IGEUs) при лечении ОП мало.