Механистичка студија монголског биљног рецепта заснованог на Цистанцхе у лечењу акутне повреде бубрега: приступ мрежној фармакологији, молекуларном спајању и ин виво валидацији

2. Резултати

2.1 Мрежна фармаколошка анализа

2.1.1 Скрининг активних компоненти и циљева монголског рецепта заснованог на Цистанцхе и изградња мреже компонента-циљ

Према критеријумима скрининга, прикупљено је укупно 75 активних компоненти, укључујући 15 изПипер лонгум, 8 одАреца орах, 13 одАлпиниа оффицинарум, 32 одЦимет, 7 одНар, и 4 одАмомум виллосум. међу њима,НариАлпиниа оффицинарумдели 3 компоненте, иАмомум виллосумиАлпиниа оффицинарумдели 1 компоненту. Одговарајући циљеви укључивали су 97 форПипер лонгум, 23 форАреца орах, 188 форАлпиниа оффицинарум, 440 форЦимет, 181 форНар, и 78 форАмомум виллосум. Након уклањања дупликата, добијено је укупно 682 јединствене мете. Ове компоненте и циљеви су увезени у Цитосцапе да би се генерисала визуелна мрежа (Слика 1), где већи чворови указују на виши степен централности.

 

 

 

2.1.2 Прикупљање АКИ мета

Циљеви везани за АКИ прикупљени су из следећих база података:

ГенеЦардс: 11,304 мете

ОМИМ: 638 мета

ТТД: 4 мете

ДругБанк: 46 мета

ПхармГКБ: 91 мета

Након уклањања дупликата, идентификовано је укупно 11.792 јединствених мета повезаних са АКИ. Венов дијаграм је креиран да визуализује преклапање (слика 2).

2.1.3 Провера кључних компоненти и циљева и изградња ППИ мреже

Из мреже компоненти и циља у одељку 2.1.1, идентификовано је 7 основних активних компоненти монголског рецепта заснованог на Цистанцхеу (видети табелу 2). Венов дијаграм је показао 613 преклапајућих циљева између прописаних и АКИ повезаних циљева (Слика 3). Они су унети у базу података СТРИНГ да би се конструисала ППИ мрежа, идентификујући 54 потенцијална циља и 6 кључних циљева (Слика 4).

Монголски рецепт заснован на Цистанцхеу за побољшање здравља бубрега

Контактирајте сада

 

 

 

 

2.1.4 Анализа ГО и КЕГГ обогаћивања

Анализа обогаћивања ГО дала је 3.943 напомене, укључујући 3.454 биолошка процеса (БП), 194 ћелијске компоненте (ЦЦ) и 295 молекуларних функција (МФ). Визуелизовано је 10 најбољих уноса по –лог10(П-вредност).

БП: активност транскрипционог фактора који везује ДНК, регулација стероидних хормона, диференцијација мијелоидних ћелија

ЦЦ: комплекс регулатора транскрипције, мембрански сплав, везикуле

МФ: везивање фактора транскрипције, везивање фосфатазе, везивање цитокина (Слика 5)

КЕГГ анализа путева идентификовала је 212 обогаћених путева, са 20 најбољих визуелизованих. Ово укључује:

ПИ3К/Акт сигнални пут

IL-17 сигнални пут

ТНФ сигнални пут

HIF-1 сигнални пут (слика 6)

Мрежа путева једињења-циља-болести је конструисана да би се илустровао механизам са више мета, вишеструких путева монголске медицине засноване на Цистанцхе-у у лечењу АКИ (Слика 7).

2.1.5 Резултати молекуларног спајања

Основне компонентекверцетин, Т-Мууролол, Хексадеканска киселина, Алфа-кариофилен, Линолеиц Ацид, Цис-Цинамалдехид, иФенетил ацетатбили повезани са основним циљевимаАКТ1 (ПДБ: 1унк), ТНФ (ПДБ: 5ууи), ИЛ6 (ПДБ: 1алу), ТП53 (ПДБ: 3д06), ИЛ1Б (ПДБ: 5р8к), иЕГФР (ПДБ: 8а27).

Енергија везивања испод 0 кЈ/мол указује на потенцијално везивање, док < –7 кЈ/мол указује на снажно везивање. Све енергије пристајања биле су испод –7 кЈ/мол, показујући снажне интеракције везивања. Визуелизовано је 6 најбољих интеракција (слика 9):

ИЛ1Б–Т-Мууролол

ТП53–Цис-цинамалдехид

ТП53–Алфа-кариофилен

ИЛ1Б–Алфа-кариофилен

ТНФ–Т-мууролол

ТП53–Т-Мууролол

Т-Мууролол и Алпха-Цариопхиллене су имали најјаче интеракције са циљевима, што их чини вероватно кључним компонентама у лечењу АКИ заснованом на Цистанцхеу.

2.2 Експериментални резултати ин виво

2.2.1 Опште стање, телесна тежина и индекс бубрега мишева

Мишеви у групи модела показали су смањен унос хране и излучивање урина, летаргију и повећану брзину дисања и срца. Ови симптоми су побољшани у групама за лечење. У поређењу са контролном, мишеви моделне групе имали су значајно смањену телесну тежину (П < 0,01, Ф=6.979), док су и групе са ниским и високим дозама показале значајан опоравак тежине (П < 0,01, Слика 11). Индекс бубрега је значајно повишен у групи модела (П < 0,01, Ф=8.56) и смањена у зависности од дозе након третмана (П < 0,05, Слика 12).

2.2.2 Утицај рецепта заснованог на Цистанцхе на БУН, Сцр и УА

Мишеви моделне групе имали су значајно повишене нивое азота урее у крви (БУН), серумског креатинина (Сцр) и мокраћне киселине (УА) у поређењу са контролном (П < 0,01). Обе групе третмана смањиле су БУН (П < 0,01, Ф=12.46), а група са високим дозама значајно је смањила нивое Сцр и УА (П < 0,01, Ф=12.8 и 13,77, односно). УА је била значајно нижа у групи са високим дозама него у групи са ниским дозама (П < 0,05, Слика 13).

2.2.3 Хистопатолошке промене у ткиву бубрега (ХЕ бојење)

ХЕ бојење је показало нормалну морфологију бубрега у контролној групи. Група модела показала је одвајање тубуларних епителних ћелија, гипсе, отицање гломерула и инфламаторну инфилтрацију. Обе групе лечења показале су ослабљена патолошка оштећења (Слика 14).

2.2.4 Утицај на ТНФ-, IL-6 и IL-1

Ови инфламаторни цитокини су кључне мете третмана заснованог на Цистанцхеу. Нивои ТНФ-, IL-6 и IL-1 су значајно повишени у групи модела (П < 0,01, Слика 15). Обе групе третмана су значајно смањиле ове нивое, при чему је група са високим дозама показала израженије ефекте.

2.2.5 Утицај на експресију протеина пута ПИ3К/Акт

У поређењу са контролом, нивои експресије ПИ3К и п-Акт/Акт протеина су значајно смањени у групи модела (П < 0,05). Третман је значајно вратио ове нивое на начин који зависи од дозе (П < 0,01, Слика 16).

3. Дискусија

АКИ остаје велики глобални здравствени проблем, са преко 2 милиона смртних случајева годишње. Његова сложена етиологија, висока инциденција и лоша прогноза представљају велики терет за пацијенте и здравствене системе. Тренутно нема доступних ефикасних лекова; лечење је углавном подржавајуће и скупо.

Према традиционалној монголској медицини, бубрезима управљајуБадаганпринципу и припада елементу "воде", који регулише телесне течности. Вишак Бадагана доводи до унутрашње влаге и дисфункције бубрега. ТхеМонголска формула заснована на Цистанцхеу, састављена одЦистанцхе, Нар, Цимет, Пипер лонгум, Алпиниа оффицинарум, иАмомум виллосум, дизајниран је да загреје бубрег и успостави равнотежу између три корена (Бадаган, Хеии и Схира).

Свака биљка има одређене функције:

Цистанцхе: тонизира јанг бубрега, побољшава циркулацију крви

Пипер лонгум: распршује хладноћу, јача конституцију

Алпиниа оффицинарум: загрева стомак, ублажава бол

Цимет: загрева јанг бубрега, подиже енергију

Нар: гаси жеђ, ублажава бол

Амомум виллосум: затеже и загрева слезину
Заједно избацују бубрежну прехладу и враћају равнотежу, чиме се лече бубрежни поремећаји.

Ова студија је користиламрежна фармакологијада систематски истражује активна једињења и механизме монголске медицине засноване на Цистанцхеу. Идентификоване кључне компоненте-кверцетин, Т-Мууролол, Хексадеканска киселина, Алфа-кариофилен, Линолеиц Ацид, Цис-Цинамалдехид, иФенетил ацетат-су подржани литературом:

кверцетинсмањује апоптозу и упалу у АКИ

Т-Мууролол, од етеричних уља, има антиинфламаторна својства

Хексадеканска киселинаинхибира пролиферацију ћелија

Алфа-кариофиленима антиинфламаторно, антимикробно и антиканцерогено дејство

Линолеиц Ацидмодулира упалу посредовану макрофагом

Цис-Цинамалдехидпоказује антиоксидативно и антибактеријско деловање

Фенетил ацетатрегулише нервни систем путем ароматерапије

Анализа ППИ мреже открила је главне циљеве:АКТ1, ТНФ, ИЛ6, ТП53, ИЛ1Б, ЕГФР. Они су укључени у упалу, преживљавање ћелија, апоптозу и регулацију имунитета.

ГО и КЕГГ обогаћивање сугерисало је сложене биолошке процесе и кључне путеве, посебноПИ3К/Акт, IL-17, ТНФ, иHIF-1. ПИ3К/Акт пут је највише обогаћен и игра кључну улогу у метаболизму, расту и упали. Модулација овог пута може ублажити АКИ смањењем апоптозе и упале.

Молекуларно спајање је потврдило снажно везивање између основних једињења и циљева, подржавајући њихову релевантност у лечењу АКИ.

Експерименти ин вивопотврдио налазе мрежне фармакологије:

Побољшана телесна тежина и индекс бубрега

Смањени БУН, Сцр и УА

Ублажена хистопатолошка оштећења

Смањени нивои ТНФ-, IL-6, IL-1

Повећана експресија ПИ3К и п-Акт/Акт

механички,ПИ3Кпретвара ПИП2 у ПИП3, који се активираАкт, потискујући ослобађање инфламаторних цитокина. Смањење упале промовише поправку тубуларног епитела и обнавља функцију бубрега.

 

Закључак

Ова студија то откриваМонголска медицина заснована на Цистанцхеу лечи АКИкроз више активних једињења, циљева и путева – посебно прекоПИ3К/Акт сигнални пут, који модулира упалу и штити функцију бубрега. Док су налази мрежне фармакологије потврђени на животињским моделима, будућностин витро и клиничке студије великих размерапотребни су за подршку клиничкој употреби и развоју традиционалне монголске медицине за АКИ.