Механистички увиди у формулу засновану на Цистанцхе за лечење поремећаја метаболизма глуколипида: мулти-омика и експериментална студија

4. Резултати

4.1 Идентификација преклапајућих циљева измеђуЦистанцхе Формулаи поремећај метаболизма глуколипида

На основу профилисања отиска прстаФормула заснована на Цистанцхе, предвидели смо циљеве његових главних активних компоненти-мангиферин, коптизин, јатроризин, салвијанолна киселина Б, алоин, берберин, палматин и ловастатин-упитом оЦТДиСвиссТаргетПредицтионбазе података. Након уклањања дупликата, укупно958 циљевабили идентификовани. у међувремену,1962 генаповезани са метаболичким поремећајем глуколипида су преузети изГенеЦардсбаза података. КоришћењеВеннДиаграмсофтвер, идентификовали смо341 преклапајући циљизмеђу биљне формуле и гена повезаних са болешћу (слика 2А). Ове мете и њихове одговарајуће активне компоненте су затим увезенеЦитосцапеда се направи мрежа интеракција компонента-циљ (слика 2Б), која је открила снажне интеракције између активних једињења и мета.

Ацтеосиде ин цистанцхе за глуцолипид Метаболиц Дисордерс

 

сазнајте више о предностима цистанцхеа

 

 

Фиг. 2 Скрининг потенцијалних циљева за побољшање поремећаја метаболизма гликолипида помоћу ЈТТЗФ-а

Фиг. 3 Анализа ППИ мреже преклапајућих циљева ЈТТЗФ-а и поремећаја метаболизма гликолипида

 

4.2 ППИ Мрежна анализа преклапајућих циљева

341 преклапајући циљ је увезен уСТРИНГбаза података за конструисање амрежа протеин-протеин интеракције (ППИ).користећи Цитосцапе (слика 3). Идентификовано је 10 најбољих хуб гена са највишим степеном вредности:ТНФ (43), АКТ1 (39), ТП53 (44), IL-6 (42), НФ-κБ1 (30), ЕСР1 (31), ЕГФР (31), ФН1 (29), ЦТННБ1 (28) и IL-1 (28). Они су се сматрали кључним циљевима преко којих формула Цистанцхе може имати терапеутске ефекте на метаболички поремећај глуколипида.

Фиг. 4 Анализа обогаћивања ГО и КЕГГ пута

 

4.3 Анализа обогаћивања ГО и КЕГГ пута

Да бисмо разјаснили биолошке улоге потенцијалних мета, извршили смоГОиКЕГГанализе обогаћивања. ГО резултати су открили да су биолошки процеси углавном обогаћенитрансдукција сигналаирегулација транскрипције(нпр. „позитивна регулација транскрипције са промотора РНК полимеразе ИИ“, „позитивна регулација експресије гена“). Кључне ћелијске компоненте су укључивалеплазма мембрана, екстрацелуларни егзосом, иендоплазматски ретикулум. Укључене су молекуларне функцијевезивање за протеине, идентично везивање за протеине, иВезивање АТП-а(Слика 4А).

КЕГГ анализа је показала да су циљеви кандидата обогаћени путевима укључујућипутеви рака, липида и атеросклерозе, ПИ3К-АКТ, иМАПК сигнални путеви(Слика 4Б), што сугерише да ови путеви могу бити у основи механизма формуле у побољшању метаболизма глуколипида.

Ацтеосиде ин цистанцхе за глуцолипид Метаболиц Дисордерс

 

4.4 Изградња мреже лек–компонента–главно чвориште–пута

Ми смо мапиралиактивни састојци, кључне мете, анд тхетоп 20 КЕГГ-обогаћених путевау Цитосцапе да би се изградио свеобухватан "лек–компонента–циљ–пут" мрежа (Слика 5). Мрежа је илустровала да различите компоненте делују на различите мете, а на појединачне мете може утицати више једињења. Ови циљеви су укључени у различите биолошке процесе и сигналне путеве, одражавајућивишекомпонентни, вишециљани и вишеструки путевикарактеристике традиционалне кинеске медицине као што је Цистанцхе.

 

Фиг. 5 Мрежни дијаграм ЈТТЗФ-активни састојци-средиште циљеви-путеви

Ацтеосиде ин цистанцхе за глуцолипид Метаболиц Дисордерс

 

Табела 2 Информације о молекуларном прикључку компоненти језгра и мета језгра АКТ1, ФН1 и IL-6

4.5 Валидација молекуларног повезивања

Молекуларно спајање је коришћено за процену афинитета везивања између активних компоненти и кључних циљева. Генерално, енергија везивања мања од−4,25 кцал/молуказује на потенцијалну интеракцију; мање од−5,0 кцал/молпредлаже добро везивање; а мање од−7,0 кцал/молуказује на јак афинитет везивања.

Резултати пристајања су то показалиАКТ1, ФН1 и IL-6имао јак афинитет везивања са свих 8 активних једињења (Табела 2). Посебно,салвијанолна киселина Б–АКТ1 (−9,328 кцал/мол), салвијанолна киселина Б–ФН1 (-8,626), мангиферин–АКТ1 (−8,366), алоин–АКТ1 (−8.317), коптизин–АКТ1 (-8,117), иловастатин–АКТ1 (-8,113)показао најјаче интеракције, што имплицира стабилно везивање (слика 6).

 

Фиг. 6 Резултати молекуларног спајања између катрана језгра

добија и основне састојке [шест резултата са најнижим афинитетом (мање од -8)]

Фиг. 7 Резултати симулације молекуларне динамике

4.6 Симулација молекуларне динамике

Подвргнуто је шест комплекса лиганд-рецептор са најјачим афинитетима везивањасимулација молекуларне динамике. ТхеРМСДкриве одловастатин–АКТ1, коптизин–АКТ1, исалвијанолна киселина Б–АКТ1комплекси су остали релативно стабилни током 0–10 нс, а њиховРМСФвредности су биле ниске, што указује на добру структурну стабилност комплекса пристајања (Слика 7).

4.7 Експериментална валидација ин виво

A мишји модел метаболичког поремећаја глуколипидаје установљено. Након третмана са Цистанцхе формулом, нивои глукозе у крви наташте су значајно смањени у поређењу са моделном групом (П < 0,01). После 14 недеља лечења,орални тест толеранције на глукозу (ОГТТ)такође је показао побољшану толеранцију на глукозу (П < 0,01). Поред тога,телесна тежинаинивои триглицеридасу значајно смањене (П < 0,01) (Слика 8).

Фиг. 8 ЈТТЗФ побољшава ниво глукозе и липида у крви код мишева са поремећајем метаболизма гликолипида. Подаци су прикупљени на почетку и на крају успостављања 6-недељног модела и током 8-недељне интервенције

 

Фиг. 9 Ефекти ЈТТЗФ на липиде и атеросклеротски пут

 

Фиг. 10 Ефекти ЈТТЗФ на нивое ЦТННБ1, ЕСР1, ФН1 и ЕГФР у јетри мишева са поремећајем метаболизма гликолипида

Фиг. 11 Механизам деловања ЈТТЗФ у побољшању поремећаја метаболизма гликолипида

 

Да бисмо истражили регулаторне механизме, испитали смо експресију кључних гена упут липида и атеросклерозе. Нивои мРНА заНФ-κБ1, IL-1, IL-6, ТНФ, ТП53, иАКТ1су значајно смањене (П < 0,05). Фосфорилација Акт и НФ-κБ п65у јетри је такође смањен, заједно са нивоом протеинаIL-1 , IL-6, ТНФ-, иp53 (П < 0,05) (Слика 9).

даље,кРТ-ПЦРиВестерн блотанализа је то показалаФН1иЕГФРсу значајно смањене, докЦТННБ1иЕСР1су значајно повећане у ткивима јетре третираних мишева (П < 0,05) (Слика 10).

5. Дискусија

Вођени променама у начину живота и старењем становништва, метаболички поремећаји глуколипида су веома распрострањени, али се њима лоше управља. Патогенеза укључујенеуроендокрини дисбаланс, инсулинска резистенција, оксидативни стрес, запаљење, идисбиоза цревне микробиоте. Тренутни третмани често циљају на један механизам или болест, што доводи до субоптималних исхода.

Докметформиностаје антидијабетички лек прве линије, његови гастроинтестинални нежељени ефекти ограничавају његову употребу. ТхеФормула заснована на Цистанцхе, дизајниран за пацијенте са Т2ДМ са дислипидемијом и гастроинтестиналним топлотним синдромом, користивишекомпонентни, вишенаменски и мултифункционалнипредности традиционалне медицине. Претходне студије показују да постиже упоредиву контролу гликемије са метформином, а истовремено побољшава тежину, БМИ, обим струка и нивое липида.

Упркос овим предностима, механизам његовог деловања остаје нејасан. Наша студија је користиламрежна фармакологија, молекуларно спајање, молекуларна динамика и валидација на животињамада истраже његов терапеутски потенцијал.

Идентификовали смо сеТНФ, ЦТННБ1, АКТ1, НФ-κБ1, ЕСР1, ФН1, ТП53, IL-1 , IL-6, иЕГФРкао мете чворишта. Они су снажно повезани са упалом, инсулинском резистенцијом, адипогенезом, атеросклерозом и хомеостазом глукозе.

НФ-κБ1посредује инсулинску резистенцију изазвану упалом.

IL-1 , IL-6, ТНФ-промовишу формирање плака и васкуларне компликације.

ЦТННБ1 (-катенин)је укључен у Внт сигнализацију и инхибира адипогенезу.

АКТ1регулише енергетски метаболизам и штити од гојазности изазване исхраном.

ЕСР1побољшава хомеостазу глукозе; његов недостатак доводи до гојазности и ИР.

ФН1доприноси раној атеросклерози и васкуларној калцизацији.

TP53је укључен у метаболизам липида и може изазвати упалу и ИР.

ЕГФРактивација нарушава секрецију инсулина и адипонектина.

ГО и КЕГГ обогаћивање потврдило је да су кључни циљеви укључени утрансдукција сигнала, регулација транскрипције, ПИ3К-АКТ, МАПК, ипутеви липида и атеросклерозе-све централне за метаболичке поремећаје глуколипида.

Занимљиво,путеви повезани са ракомтакође се појавио, вероватно збогвишециљне природетрадиционалних једињења или присуствокомпоненте против ракакаомангиферин.

Спајање и симулација потврдили су јаке интеракције измеђусалвијанолна киселина Б, коптизин, иАКТ1, што указује на његову кључну улогу. Експерименти на животињама потврдили су способност формуле да побољша глукозу у крви, нивое липида и маркере запаљења путем модулације кључних путева и циљева.

 

6. Закључак

Коришћењем интегрисаног приступа комбиновањемрежна фармакологија, молекуларно спајање, молекуларна динамика и експерименти ин виво, ова студија је разјаснила механизме помоћу којих сеФормула заснована на Цистанцхепобољшавапоремећај метаболизма глуколипида. Формула делује прековишекомпонентни, вишециљани и вишеструки путевистратегије, првенствено укључујућиАКТ1, ФН1, ЕГФР, ЦТННБ1, иЕСР1.

Његова модулација одлипида и атеросклерозе, ПИ3К-АКТ, иМАПКпутева доприноси контроли гликемије, регулацији липида и васкуларној заштити. Ови налази пружају теоријску основу за његову клиничку примену и будући развој у управљању метаболичким поремећајима глуколипида и повезаним компликацијама.