Antioxidační role tradiční čínské medicíny u Parkinsonovy choroby
Mar 23, 2022
Fahim Muhammad a,1 , Yan Liu b,1 , Yongtao Zhou c,d , Hui Yang e , Hongyu Li a,b,*
College of Life Sciences, Lanzhou University, Lanzhou, Čína
b School of Pharmacy, Lanzhou University, Donggang West Road č. 199, Lanzhou, 730020, Čína
c Neurologické oddělení, nemocnice Xuanwu Capital Medical University, Peking, Čína
d Klinické centrum proParkinsonovi Choroba, Capital Medical University, Peking, Čína
e Institute of Biology Gansu Academy of Sciences, Čína
Kontakt:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791
Etnofarmakologický význam:NeuroprotektivníTradiční čínštinaLék(TCM) se v alternativní medicíně praktikuje od samého počátku. Neuroprotektivní sloučeniny odvozené od TCM, jako je chrysin, kanabidiol, toonasinoidy a -Aaron, vykazují významnou účinnost vůčiParkinsonovichoroba(PD). Dále tyto neuroprotektivní TCM (Tradiční čínštinaLék)vykazovaly antioxidační, protizánětlivé, protinádorové, antiseptické a analgetické vlastnosti. Nedávný výzkum ukázal, že snížení reaktivních forem kyslíku (ROS) snížilo toxicitu -synukleinu ( -syn) a zvýšilo regeneraci dopaminergních neuronů, hlavní znaky PD. (Parkinsonovichoroba). Proto neuroprotektivní účinky nové TCM (Tradiční čínštinaLék)kvůli svým protiradikálovým aktivitám potřeboval hloubkové vyšetřování.
Cíle studie:Tento přehled má za cíl osvětlit neuroprotektivní TCM (Tradiční čínštinaLék)a jeho složek s jejich antioxidačními vlastnostmi vědecké komunitě pro budoucí výzkum.
Metoda:Relevantní informace o neuroprotektivním TCM (Tradiční čínštinaLék)byl shromážděn z vědeckých databází (PubMed, Web of Science, Google Scholar, ScienceDirect, SciFinder, Wiley Online Library, ACS Publications a CNKI). Informace byly získány také od MS a Ph.D. práce, knihy a online databáze. Literatura citovaná v tomto přehledu pochází od roku 2001 do 2. června 0201.
Výsledek:Nové terapie pro PD(Parkinsonovichoroba)jsou dostupné, většinou se spoléhají na Rivastigmin a Donepezil, nabízí zpomalení progrese onemocnění v raném stádiu, ale zahrnuje mnoho nevýhod. Výzkumníci se snaží najít potenciální lék proti PD, který je zdatný v prevenci nebo léčbě progrese onemocnění, ale stále je třeba jej dále identifikovat. Předpokládá se, že hlavním viníkem neurodegenerací je oxidační poškození a mitochondriální dysfunkce. Reaktivní formy kyslíku (ROS) jsou jediným původcem všech interakcí vedoucích k PD(Parkinsonovichoroba)z mitochondriálních dysfunkcí, agregační toxicity -syn a degenerace DA neuronů. Je to patrné z redoxní rovnováhy, která se zdá být imperativním terapeutickým přístupem proti PD a byla nezbytná pro významné neuronální aktivity.
Závěr:Naše studie vysvětluje nově objevený TCM (Tradiční čínštinaLék)a jejich neuroprotektivní a antioxidační vlastnosti. Ale také upozornit na možné léčebné přístupy proti PD(Parkinsonovichoroba)pro budoucí výzkumníky.
klíčová slova:Parkinsonovichoroba, Reaktivní formy kyslíku,Tradiční čínštinaLék, Alfa-synuklein, Dopaminergní neuron
tradiční čínská medicínaherba Cistancheumí léčitParkinsonova choroba
Produkty Cistanche od Chengdu Wecistanche
1. Úvod
Parkinsonovichoroba(PD) je po Alzheimerově chorobě (AD) druhou progresivní neurodegenerativní a běžnou chronickou poruchou na světě. PD(Parkinsonovichoroba)je neurodegenerativní porucha související s věkem s přibližně 1% prevalencí u lidí starších 60 let a 4% populace nad 85 let (Wright Willis et al., 2010). Hlavní faktory podílející se na zahájení PD(Parkinsonovichoroba)jsou degenerace dopaminergních (DA) neuronů a akumulace -synukleinu (-syn) v substantia nigra par compact (SNP) mozku. PD(Parkinsonovichoroba)způsobuje třes, ztuhlost a zpomalení pohybů (Hirsch et al., 2016; Kalinderi et al., 2016; Van Den Eeden et al., 2003). Podle statistik postihuje PD 0,3 procenta celé populace v průmyslových zemích, zatímco všudypřítomnost vykazuje přírůstek ~1 procenta populace nad 60 let (Zou et al., 2014). Současně je hlášená incidence PD 8–18 na 100 tisíc jedinců každý rok. Za posledních 60 let vykázal nástup PD výrazný nárůst prevalence (obr. 1). Na základě celosvětových dat metaanalýzy je výskyt PD asi 40krát dominantnější u jedinců ve věku 80 let nebo rovných než u jedinců ve věku 40–49 let (de Lau a Breteler, 2006). Obvykle je PD u jednotlivců výjimečná<40 years="" old="" (chong="" et="" al.,="" 2015).="" but="" patients="" are="" apt="" to="" live="" with="" the="" disease="" for="" many="" years="" due="" to="" its="" slow="" and="" progressive="" nature="" (trinh="" and="" farrer,="" 2013).="" therefore,="" the="" vast="" spreading="" rate="" of="" pd="" tends="" to="" be="" high="" in="" the="" elderly="" (i.e.,="" 80="" years="" of="">
Kromě toho výzkum ukázal, že PD(Parkinsonovichoroba)je vyšší u mužské populace než u žen (Lin a Farrer, 2014). Rozdíl byl vypočítán statisticky mezi dvěma věkovými skupinami (49–59) (Blandini, 2013). Rozdíl mezi pohlavími byl však ve věku 49–59 let poměrně menší a mnohem významnější u lidí kolem 80 let (Li et al., 2011). Jedna z hlavních příčin PD(Parkinsonovichoroba)je reaktivní formy kyslíku (ROS), které aktivně degenerují DA neurony a zvyšují chybné skládání proteinu -syn jako toxické intracelulární entity (Wang et al., 2015; Yan et al., 2013). S ohledem na společenské požadavky PD a ekonomickou zátěž postižených rodin povzbuzuje neurobiologa, aby urychleně identifikoval a vyvinul neuroprotektivní terapeutická léčiva s antioxidačními vlastnostmi.
Obr. 1. Popis souhrnu o prevalenci PD(Parkinsonovichoroba)v čínské populaci ve srovnání s Evropou a také ukazuje metaanalýzu celosvětové prevalence PD, včetně nákladů na pacienta s PD.
1.1. Variace ve známkách a symptomech PD
Mezi nejvyšší charakteristické motorické funkce patří bradykineze, rigidita, klidový třes a posturální nejistota. Nemotorické rysy se skládaly z psychiatrických symptomů, kognitivní poruchy, čichové dysfunkce a autonomní dysfunkce (Li et al., 2011). Proto mnoho PD(Parkinsonovichoroba)podkategorie, včetně posturální nestability a třesu spojeného s kognitivními selháními, obtížností předpovědí a vyšším pokrokem v nemoci (Su et al., 2021). Další podtypy naznačují různé patogenní mechanismy a vývoj pro několik PD(Parkinsonovichoroba)rysy (Surmeier et al., 2017). Neuropatologicky je PD kategorizována ztrátou neuronů spojenou s akumulací -syn jako Lewyho tělíska (LB) a cytoplazmatické inkluze, zejména v mozkovém kmeni a kortikálních oblastech mozku (Poewe et al., 2017). Současné studie ukázaly, že oxidační stres, špatné zacházení s proteiny a mitochondriální dysfunkce hrají zásadní roli v patogenezi sporadické PD. Tyto metody jsou přesvědčovány negenetickými faktory, případně v interakcích s citlivými genetickými faktory (Lu et al., 2017). K pochopení patogeneze onemocnění a efektivnímu zlepšení terapeutických strategií je tedy zapotřebí povědomí o negenetických faktorech (Lu et al., 2013). Rozsáhlá, dobře naplánovaná a budoucí skupinová studie založená na populaci je vhodná ke zkoumání účinnosti několika potenciálních rizikových faktorů a jejich asociací (Wang et al., 2011). Oxidační stres (OS) má zásadní roli u neurologických poruch; v poslední době je zvláštní pozornost věnována OS u několika mozkových onemocnění, včetně PD. Ve skutečnosti je nadměrná produkce ROS v místech mitochondriálního elektronového transportního řetězce (ETC) považována za vznikající příčinu neuronální smrti (Bohnen a Albin, 2011). Doposud neexistuje žádná trvalá léčba PD a léčba je obecně symptomatická. Nedávno dostupné léčebné přístupy pro neurodegenerativní onemocnění se zaměřují pouze na malou část populace, pouze snižují symptomy poruch a nezabraňují progresi onemocnění (Selikhova et al., 2009). Vědci proto přesunuli svůj zájem na neuroprotektivní TCM (Tradiční čínštinaLék)s antioxidačními vlastnostmi k prevenci a léčbě progrese PD prostřednictvím cílení na produkci volných radikálů v mitochondriální ETC ke snížení OS.
1.2. Mitochondriální dysregulace a PD(Parkinsonovichoroba)
Mitochondrie ilustrují životně důležité role v životě a smrti buňky organismu. Mitochondrie provedly různé hlavní regulační vývoj v buňkách organismů: generace ROS (Han et al., 2020), apoptotická buněčná smrt (Tamtaji et al., 2020), homeostáza vápníku (Elyasi et al., 2020), metabolismus aminokyselin a dusíku , produkce ATP, hemu a biosyntézy a detoxikace železo-síra (De Virgilio et al., 2016; Kulisevsky et al., 2013). Mitochondrie dodávají obrovské množství buněčných energií ve formě ATP oxidativním fosforylačním cyklem; díky tomuto cyklu jsou elektrony přenášeny z kofaktorů komplexy I–IV, umístěnými ve vnitřní mitochondriální membráně (Yang et al., 2020). Na různých místech mitochondriálního ETC mohou být ROS generovány, zejména na komplexu I až III, kde elektrony jen stěží unikají ke kyslíku a vytvářejí superoxidový anion (O2.-) k produkci ROS v mitochondriích (Yamaguchi et al., 2020). Mitochondrie jsou primárním místem produkce ROS na buněčné úrovni, přičemž asi 1–4 procenta mitochondriálního příjmu O2 jsou transformována na ROS (Ahmed et al., 2021). Kromě toho v ETC probíhají enzymatické reakce obsahující enzymy -ketoglutarátdehydrogenázu, která produkuje superoxid. Maximální buněčný superoxid přeměněný na H2O2, buď redoxní reakcí nebo spontánní dismutázou (Akanji et al., 2021). H2O2 je stabilní a membránově propustný, reaktivní volný radikál, má relativně dlouhou skladovatelnost a umožňuje difúzi uvnitř buněk. Jako redoxně aktivní látka může H2O2 poškodit některé enzymy oxidací jejich thiolových skupin. H2O2 může být zničen mitochondriálními antioxidačními a cytosolickými systémy. Může generovat reaktivní hydroxylové (OH) radikály v existenci Fe plus 2 kationtů Fentonovými reakcemi (Bento-Pereira a Dinkova-Kostova, 2021). Kvůli silnému OH oxidačnímu potenciálu může poškodit makromolekulu (DNA a protein) v místech původu. Později se OH skupiny staly nesmírně nebezpečným prvkem pro organismus prostřednictvím mitochondriální dysregulace, významné příčiny PD(Parkinsonovichoroba).
tradiční čínská medicínaCistancheumětléčit Parkinsonovu chorobu
cistanche tubulosa vs deserticola
1.3. ROS a PD
Generování ROS pomocí NO syntázy je spojeno s řadou škodlivého chování. Mitochondrie jsou také zdrojem ROS, které zřejmě přispívají ke stárnutí a neurodegenerativním onemocněním. Dalšími příklady pro generování ROS jsou kovové komplexy, cytochrom P450 a monoaminooxidáza (Yan et al., 2013). Oxidační poškození DNA v důsledku ROS je jednou ze zjevných entit u PD(Parkinsonovichoroba)(Chen a kol., 2020). Hlavní příčinou smrti neuronových buněk je mitochondriální dysfunkce a OS. Následně terapeutické přístupy, které zlepšují ROS a upgradují mitochondriální funkce v prevenci PD(Parkinsonovichoroba)jsou důkladně vysvětleny v aktuálním scénáři. ROS, jako jsou hydroxylové radikály, peroxid vodíku a superoxid, jsou nepřetržitě produkovány v aerobních organismech. Za normálních fyziologických podmínek je hladina produkce ROS v rovnováze s kapacitou antioxidantů. OS je hlavní hrozbou pro centrální nervový systém (CNS), zejména kvůli vysoké spotřebě kyslíku a také jeho obohacení o polynenasycené mastné kyseliny, díky čemuž je náchylný k peroxidaci lipidů. Toto je několik faktorů, které způsobují zvýšení produkce ROS u PD (Fu et al., 2020). Poranění z OS byla spojena s patogenezí neurodegenerativních onemocnění, včetně PD(Parkinsonovichoroba)a různé další související poruchy (obr. 2). PD(Parkinsonovichoroba)sdílí různé patologické rysy, zahrnující abnormální proteinové depozice (-Syn) spojené s mikrogliálními aktivacemi a změnami v redoxní rovnováze tkání k indukci ROS (Angelová, 2021). To je důvod, proč PD(Parkinsonovichoroba)přispívá ke zvýšení produkce ROS. Tyto metody jsou přesvědčovány negenetickými faktory, možná v interakcích s citlivými genetickými faktory (Ghosh et al., 2020). K pochopení patogeneze onemocnění a efektivnímu zlepšení terapeutických strategií je tedy zapotřebí povědomí o negenetických faktorech. Zatímco nedostatky komplexu I v mitochondriálním respiračním řetězci, dysregulace generací neurální apoptózy, degenerace DA neuronů a genetické mutace LRRK2, SNCA, PINK1, to vše jsou možné příčiny tvorby ROS u PD (Dorszewska et al., 2021). Nadměrná účast na produkci ROS ve skutečnosti způsobuje oxidační stres. Oxidační stres je spojován s patogenezí PD (A et al., 2020). K dosažení obranných účinků v CNS pacientů s PD jsou zapotřebí velké objemy antioxidantů. Kromě toho je podávání antioxidantů nedostatečné k eliminaci toxicity ROS ve vysokých dávkách, což má za následek malé terapeutické okno otevřené u neurologické poruchy. To zdůraznilo potřebu alternativních přístupů, které by terapeuticky působily a neutralizovaly škodlivé účinky ROS. Poté obnovit buněčnou redoxní rovnováhu prostřednictvím antioxidačních vlastností z bylinné medicíny (Zeng, 2017).
Obr. 2. Možné mechanismy působení mitochondriální dysfunkce prostřednictvím ROS vedoucí k PD(Parkinsonovichoroba).
1.4. Oxidační stres (OS) a PD(Parkinsonovichoroba)
OS je klíčovým mechanismem neurologických poruch, které mohou přímo poškodit CNS. OS je kaskádová reakce charakterizovaná významnými augmentacemi oxidovaných sloučenin. Tyto zvýšené oxidace sloučenin narušily požadavky na kyslík a snížily množství antioxidantů. Proto jsou produkovány nestabilní a cytotoxické molekuly nazývané volné radikály (ROS). Malé množství ROS nezpůsobuje poškození a koordinuje se s antioxidačním systémem těla pro udržení normální homeostázy. Antioxidanty jsou reprezentovány antioxidačními enzymy jako ROS ochranné faktory, např. kataláza (CAT), superoxiddismutáza (SOD) a glutathion-S-transferáza (GST); zatímco neenzymatické antioxidační faktory zahrnují karotenoid, melatonin a mikroelementy (Blesa et al., 2015). Tyto faktory se vzájemně spojují, aby se chránily před zraněními ROS. Enzymy jako SOD obvykle fungují ve spojení s neenzymatickými antioxidačními faktory, které se nazývají kofaktory, a zavedenými antioxidačními úkryty k neutralizaci volných radikálů, a tím k obnovení normální vnitřní homeostázy. Jakmile však ROS přemůže buněčnou antioxidační aktivitu, dojde k OS, což vede k akumulaci cytotoxických sloučenin, které mají za následek selhání enzymů, poruchu proteinů (-Syn) a oxidaci lipidů (Sarrafchi et al., 2016). Dále OS vede k destrukci DA neuronálních tkání u SNPc, což je významné u PD(Parkinsonovichoroba)patogeneze. Není pochyb o tom, že v CNS OS významně přispívá jako oxidační poškození lipidů, proteinů a DNA. Ale polynenasycené mastné kyseliny jsou nejvíce náchylné k oxidaci lipidů a OS vážně ovlivňuje funkci lipidů k udržení fluidity a permeability membrány. Podobně poškození DNA OS mění její kódovací vlastnosti při transkripcích nebo interferuje s normálními metabolickými funkcemi a k tomuto poškození dochází většinou při posttranslačních modifikacích (Narne et al., 2017). Výsledkem bylo, že několik genů způsobujících PD, jako je PINK1, DJ-1, PARKIN, LRRK2 a SNCA, generovalo a ovlivňovalo mitochondriální fungování, aby způsobilo tvorbu ROS zranitelnou vůči OS. Proto jsou buněčné homeostatické metody, jako je mitofagie a ubikvitin-proteazomy, také pod vlivem OS (Desai et al., 2018). Interakce mezi různými genetickými a sporadickými mechanismy přispívá k neurodegeneraci v důsledku oxidačních reakcí vedoucích k OS, poškozování životně důležitých buněčných patogenních proteinů ( -syn) a způsobujících degeneraci DA neuronů (obr. 3). Proto různé monogenní formy PD(Parkinsonovichoroba)byly objeveny s mutacemi v repetitivní kináze bohaté na leucin-2 (LRRK2). LRRK2 je nejčastější příčinou sporadické a genetické PD. LRRK2 je komplexní protein s mutacemi katalytické domény, který se podílí na patogenezi PD(Parkinsonovichoroba)(Shah et al., 2018). Běžná mutace G2019S je spojena se zvýšenou aktivitou kinázy a způsobuje defekty v autofagii, cytoskeletální struktuře a transportu synaptických vezikul. Nedávno bylo pozorováno, že LRRK2-G2019S indukuje OS a poranění prostřednictvím inaktivace mitochondriálních antioxidantů, které jsou schopné regulovat působení LRRK2 na mitochondriální úrovni. Antioxidanty jsou tedy nutné k udržení oxidačního prostředí a minimalizaci poškození ROS na mitochondriální úrovni (Ramos-Gonzalez et al., 2021). Rostlinné drogy jsou hlavním zdrojem antioxidantů, včetně různých dalších sloučenin, které se podílely na snížení produkce ROS při léčbě, například flavonoidy rostlinného původu (tabulka 1).
Obr. 3. Znázornění možného mechanismu oxidačního stresu prostřednictvím ROS vedoucího k PD(Parkinsonovichoroba). ROS generované v mitochondriální ETC prostřednictvím redoxní reakce. Kvůli nedostatku antioxidantů nadměrný ROS generoval a narušoval SNCA, PINK-1, DJ-1 a LRRK-2 za vzniku proteinu -Syn. Tato genetická mutace narušila cesty degradace proteinů prostřednictvím inaktivace lysozomálního aparátu a v důsledku toho akumulace -Syn způsobují demenci s Lewyho tělísky, počáteční formu oxidačního stresu. Kromě toho nadměrná produkce ROS také narušila rovnováhu antioxidačního obranného systému v buňkách a vedla k akumulaci železa. Tato akumulace železa způsobuje poškození metabolismu dopaminu. Stručně řečeno, obrázek vysvětluje počáteční roli ROS prostřednictvím různých cest ke vzniku oxidačního stresu, který je hlavní příčinou PD.(Parkinsonovichoroba)v neuronových buňkách.
1.5. -Syn a PD(Parkinsonovichoroba)
Mitochondriální protein -syn se podílel na produkci mitochondriální energie a biogenezi obecně spojené s PD(Parkinsonovichoroba)patogeneze (Ryan et al., 2015). Fibrilární, oligomerní a nerozpustný -Syn jsou neurotoxické proteiny ovlivněné několika faktory. Vzorce s Lewyho tělísky a Lewyho neurity v neuronech PD(Parkinsonovichoroba)pacientů jsou agregované inkluze -syn (Lashuel et al., 2013). Tyto akumulace -syn hrají hlavní roli v progresi PD a zvyšují hrozbu demence s Lewyho tělísky (Mittal et al., 2017). Ve studii mozkových tkání pacientů s PD jsou protofibrily a oligomery -syn vysoce upregulovány (Duffy et al., 2018). -syn se může vázat a lokalizovat s mitochondriální membránou a přerušit funkce. Několik faktorů působících na strukturu -syn zahrnuje posttranslační modifikace a genetické mutace (Ono et al., 2011). Kromě toho, aktivity komplexu I a III snižujícího -syn v mitochondriální vnitřní membráně myší naznačují blízkou příbuznost mezi funkcemi mitochondrií a -syn prostřednictvím regulací metabolismu lipidů (Ferrer et al., 2011). mutace -syn (A30P a A53T) ve vnitřní membráně mitochondrií jsou zodpovědné za amfifilní schopnost fosfolipidů, což vede k mitochondriální dysfunkci zastavením aktivity komplexu I (Guardia-Laguarta et al., 2014). In vivo by mutace -syn A30P mohla přispívat k oxidativnímu poškození v mitochondriích a spouštět mitochondriální apoptózu (Kleiner et al., 2021). Tyto oxidační a nitrační účinky na zbytky -syn podporovaly abnormální agregace -syn. Zatímco mutace LRRK2, DJ-1, Parkin a PINK1 rozpoznávané v genetice PD stimulovaly akumulaci -syn, spouštěly oxidační stres a narušovaly prostředí vnitřní homeostázy neuronu (Shah et al., 2020). Zatímco mechanismy toxicity -Syn na membráně mitochondrií zůstávají jemné, provokující indikací je, že mitochondriální dysfunkce může být prvním faktorem zapojeným do neurotoxických agregací -Syn v DA neuronu SNPc. Nedávno výzkum prováděný na myších Mito-Park potvrdil, že poškození mitochondriální DNA se podílí na agregacích -syn vedle formací s Lewyho tělísky. Inkluzivně existuje pravděpodobně vzájemný vztah mezi agregovanou patologií -syn a mitochondriálními dysfunkcemi, zatímco mutace DJ-1 LRRK2, PINK1 a PARKIN se podílejí na patologických pokrokech -syn (Ryan et al., 2015). Kromě toho předchozí výzkum popsal prospěšné účinky -syn na buněčné úrovni spíše než jeho škodlivé účinky uvedené výše. Ukázalo se, že za určitých podmínek -syn působí jako protein užitečný pro život buněk. K tomu dochází, když je endogenní -syn vystaven intoxikaci metamfetaminem. Zatímco dysregulace cysteinového řetězce-alfa chaperonového proteinu vede k patologii buněk, které se brání nadměrnou expresí -syn. V sérii s tím, upregulační exprese -syn chránily buňky před oxidačním poškozením dopaminem. Dále zkrácení -syn spolu s deplecí - a -synukleinu modifikovalo strukturu a funkci mozku (Oueslati et al., 2015; Ryskalin et al., 2018).
1.6. Dopaminergní (DA) neurony a PD(Parkinsonovichoroba)
DA is a neurotransmitter under physiological conditions and shows an integral role in locomotory movement, learning, and memory (Mishra et al., 2018). DA is also one of the most widely deliberated neurotransmitters in the brain due to its contribution to neurological and numerous mental disorders. In the CNS of mammals, midbrain dopaminergic neurons are the primary source of producing DA. DA group cells function for the brain's identification and localization via histo fluorescence (Beaulieu and Gainetdinov, 2011). DA is anatomically and functionally situated in the mesencephalon and diencephalon of the brain region (Carmichael et al., 2021). This brain region consisted of nearly 90% of the DA brain cells. Most likely, the very popular is the nigrostriatal system, which originates in SNPc. The SNPc pathway plays an essential function in controlling voluntary motor movements (Speranza et al., 2021). DA neurons are related to >1 procento z celkového počtu mozkových neuronů a hrají významnou roli v regulaci různých funkcí jednoduchého mozku. Pravděpodobně se podílejí na motorickém chování, motivaci a pracovní paměti (Walton et al., 2020). V toxicitě DA neuronů hraje oxidační stres dominantní roli prostřednictvím mitochondriální dysregulace, hlavní příčiny PD(Parkinsonovichoroba)(Ferrazzoli et al., 2020). TCM(Tradiční čínštinaLék)hrál zásadní roli při obnově degenerativních DA neuronů prostřednictvím antioxidačních vlastností jako součást tradiční preskripce v lékařské historii (Chen et al., 2007). Dřívější výzkum potvrdil, že TCM s antioxidačními vlastnostmi podporuje zlepšené 6-OHDA vystavené DA neurony v různých modelech PD a zhoršené paměťové funkce (Zhang et al., 2015; Zou et al., 2014). Dříve používaný neuroprotektivní TCM s mnoha vlastnostmi je zmíněn níže.
tradiční čínská medicínaCistancheumětléčit Parkinsonovu chorobu
antokyan
2. Předchozí terapeutické cíle neuroprotektivní TCM s antioxidačními vlastnostmi proti PD(Parkinsonovichoroba)
Ginkgo biloba [G. biloba] je velmi populární TCM(Tradiční čínštinaLék)a jeho extrakty široce používané k léčbě poruch paměti po dlouhou dobu (Li et al., 2020). Předběžné ošetření extraktem G. Biloba snížilo degeneraci DA neuronů u experimentálních potkanů intoxikovaných neurotoxinem 6-hydroxydopaminem (6-OHDA), v závislosti na dávce (Guo et al., 2015; Ren a Zuo, 2012 ). Další extrakt z G. Biloba zlepšil motorické deficity, zlepšil svalovou koordinaci, neutralizoval vedlejší produkty peroxidace lipidů a obnovil glutathion (GSH) v SNPc. Zatímco předúprava extraktu G. Biloba obnovila katalázy a superoxiddismutázy (SOD). EGb761 je složka od G. Biloba a významně zlepšila dysfunkce u myší intoxikovaných 1-methyl-4-fenyl-1, 2, 3, 6-tetrahydropyridinem (MPTP). Kromě toho EGb761 výrazně snížil MPTP-indukovanou ztrátu hladin dopaminu v mozku (B ajenaru et al., 2021). Neuroprotektivní účinek EGb761 proti léčbě MPTP byl spojen se snížením generací ROS a inhibicí peroxidace lipidů (Yin et al., 2021). Podobně předléčení With ania somnifera [W. Extrakt Somnifera] vykazoval antioxidační vlastnosti v modelech PD (krys) ošetřených 6-OHDA (Rajput et al., 2017; Sengupta et al., 2016). V jiné studii společné podávání extraktu Centella Asiatica u potkanů léčených MPTP významně obnovilo MPTP indukovanou toxicitu v oxidačních biomarkerech a zvýšilo počet antioxidačních enzymů ve striatu a hippocampu (Haleagrahara a Ponnusamy, 2010). Kromě toho Rhizoma Curcuma longa v čínském Jiang Huang při léčbě významně inhibovala MPTP-generovanou redukci GSH a peroxidaci lipidů a zlepšila expresi SOD a SNPc (Jurenka, 2009). Podobně Quercus dentata (Q. dentata) v čínštině [Hu shu] je slavný TCM a významně zmírnil degenerace prostřednictvím 6-expozice OHDA u PD(Parkinsonovichoroba)krysích modelů (Taib et al., 2020). Kromě toho Q. dentate při léčbě snížil mitochondriální generace ROS, zlepšil SOD a expresi glutathionperoxidázy (GPx) ve srovnání s kontrolními skupinami (Lee et al., 2020). Další předběžná léčba kvercetinem zlepšila motorickou rovnováhu a koordinaci signálů u experimentálních myší léčených MPTP a významně snížila hladinu 4-hydroxy-2- nominální (4-HNE) v SNPC mozku ve srovnání s kontrolními skupinami. Kromě toho měl extrakt kvercetinu antioxidační vlastnosti, významně snížil produkci ROS a zvýšil expresi SOD v mozku (Benameur et al., 2021; Gomes et al., 2014). Radix Scutellaria (R. Scutellaria) v čínštině [Huang qin] je jedním z účinných TCM(Tradiční čínštinaLék)léky široce používané k léčbě demence u starších lidí. Například R. Scutellaria chránila dopaminové neurony proti toxinu a zlepšovala motorickou funkci u laboratorních myší léčených MPTP v závislosti na dávce. Zatímco R. Scutellaria obnovil exprese antioxidačního biomarkeru ve striatu mozku (Gaire et al., 2014; Zhao et al., 2020). V PD(Parkinsonovichoroba),apoptóza byla považována za hlavní mechanismus smrti DA neuronů. Několik iniciátorů a popravčích kaspáz zasahuje do apoptózy. Aktivace iniciátoru kaspázy-9 zprostředkovala vnitřní dráhu, která se proslavila jako mitochondriálně zprostředkovaná dráha. Podobně aktivace kaspázy-8 zprostředkovala vnější apoptotickou dráhu známou jako dráha zprostředkovaná receptory buněčné smrti. Obě iniciační kaspázy se spojují do jediné cesty popravčích kaspáz a zahrnují kaspázu-3 a kaspázu-6. Aktivace popravčích kaspáz tedy vede k morfologickým rysům apoptózy, jako jsou následné fragmentace DNA. Souhrnné studie ukázaly antiapoptotické vlastnosti několika čínských bylinných extraktů. Tyto antiapoptotické vlastnosti TCM(Tradiční čínštinaLék)hrají velmi důležitou roli při eradikaci PD a jejích progresí. Například předúprava ginsenosidu (Rg1), léku na bázi složky z Radix ginseng v čínštině zvaného [Ren shen], zvýšila antiapoptotický Bcl-2 protein a Bcl{5}} mRNA a snížila proapoptotické Bax, Bax mRNA exprese u myší léčených MPTP (Lee et al., 2012; Zhou et al., 2014). V jiné studii Herba Cistanche (H. Cistanche) v čínštině [Rou Cong Rong] zastavil redukci dopaminu a zlepšil motorickou funkci při léčbě u myší vystavených MPTP. H. Cistanches navíc snižuje MPTP-indukovanou aktivaci signálních drah proapoptotické kaspázy-3 a kaspázy{14}} (Li et al., 2016). Zatímco studie Fructus Mori (F. Mori) v čínštině nazývaná extrakt [Sang Shen] u myší intoxikovaných MPTP ukázala, že významně zlepšila motorický deficit a snížila mitochondriální generace ROS ve srovnání s kontrolní skupinou (Deng et al., 2014; Kim a Oh, 2013). Studie in vitro, extrakt z plodů moruše při ošetření chránil buněčné linie SHSY5Y inhibicí apoptotické signální dráhy (Liu et al., 2020; Tam et al., 2021). Podobně extrakt z Radix Notoginseng (R. Notoginseng) v čínštině [San Qi] při léčbě snížil expresi -Syn a kontroloval pro-kaspázu-3, pro-kaspázu-9kaspázu-12, a proapoptotické signalizační exprese ve srovnání s kontrolní skupinou. Kromě toho R. notoginseng podporoval molekuly s antioxidačními stresovými vlastnostmi a inhiboval expresi prozánětlivých enzymů u potkanů modelů PD (Lan et al., 2012). Radix chuanxiong (R. chuanxiong) v čínštině [Chuan xiong] je velmi populární TCM a je široce používán k léčbě onemocnění ledvin, srdce a mozku po stovky let (Chen et al., 2019; Zeng, 2017). Podávání tetramethylpyrazin bis-nitronu (TN-2), derivátu z R. chuanxiong, potkanům vystaveným MPTP po 14-dny zabránilo snížení dopaminu ve srovnání s kontrolní skupinou (Zeng et al., 2018 ). Dále TN-2 na léčbě kontrolovala dysfunkce exprese Bcl-2 a Bax a aktivovala kaspázové proteiny (Jin et al., 2014).
Podobně Radix Salviae Miltiorrhizae (RS Miltiorrhizae), v čínštině [Danshen], je dobře známá tradiční bylina, která se po tisíce let široce používá k léčbě neurodegenerativních onemocnění. Tanshinon I je jedním z hlavních bioaktivních flavonoidů RS Miltiorrhizae. Modulace přehnané mikrogliální reakce může znamenat nový terapeutický cíl ke snížení rozvoje neurologických poruch. Bylo hodnoceno, že tanshinon I snižuje neurozánět při léčbě prostřednictvím inhibice mRNA exprese TNF-, IL-1, iNOS a uvolňování TNF- a oxidu dusnatého (NO) v mikrogliích aktivovaných lipopolysacharidem (LPS) dráha (Phung et al., 2020).
Zatímco mikrogliální aktivace může poskytnout neuroprotekci prostřednictvím inhibice neurozánětů. Tento buněčný neurozánět je spojován jako jeden z příčinných faktorů různých neurodegenerativních onemocnění, jako je PD(Parkinsonovichoroba). Sfingolipidová metabolická dráha (SMP) hraje významnou roli v buněčné proliferaci, přežití, chemotaxi a neurozánětu v periferních makrofázích. Sfingosinkináza1 (SphK1), životně důležitý enzym SMP, a její receptory jsou exprimovány v mikrogliálních buňkách myší, kde SphK1 mění expresi prozánětlivých cytokinů oxidu dusnatého v mikrogliích vystavených LPS. Léčba LPS zlepšila expresi mRNA SphK1 a proteinu v mikrogliích. Potlačení SphK1 jeho inhibitory snížilo mRNA expresi iNOS, TNF-, IL-1 a uvolňování TNF- a oxidu dusnatého (NO) v LPS-aktivovaných mikrogliích (Jiang et al., 2020).
Navíc přidání sfingosin-1 fosfátu (S1P), produktu rozkladu metabolismu sfingolipidů, zvýšilo hladiny exprese TNF-, IL-1 a iNOS a produkci TNF- a NO v aktivovaných mikrogliích. Abychom to shrnuli, suprese SphK1 v aktivovaných mikrogliích inhibuje produkci prozánětlivých cytokinů a NO a přidání exogenního S1P k aktivovaným mikrogliím zesiluje jejich zánětlivé reakce. Kromě toho se chronická produkce prozánětlivých cytokinů mikrogliemi také účastní modulace SphK1, S1P a neurozánětu (Yuan et al., 2020). Proto metabolismus sfingolipidů pod TCM(Tradiční čínštinaLék)léčba by mohla být považována za budoucí potenciální terapeutický přístup při kontrole neurozánětu k léčbě neurodegenerativních poruch (Rahman et al., 2021).
Jak bylo uvedeno výše, všechny TCM(Tradiční čínštinaLék)a jejich neuroprotektivní role prostřednictvím sledování různých mechanismů proti PD(Parkinsonovichoroba)hrál významnou roli v neurologických vědách. Studie o nich však nestačí ke splnění skutečného požadavku PD na prevenci nebo úplné vymýcení. Proto výzkumníci mozku po celém světě pracují na neuroprotektivních látkách a extraktech z rostlinných drog, aby objevili účinnou léčbu proti PD. V důsledku toho je naléhavým a náročným úkolem v základních vědách a klinické medicíně vyvinout nový syntetický nebo najít přírodní lék pro léčbu neurodegenerativních poruch. Substituční terapie založené na dopaminu se skládají z prekurzorů dopaminu; při dlouhodobém užívání se však mohou v budoucnu objevit neblahé účinky (Wu et al., 2021). Nová farmakoterapie a terapie nahrazující buňky, které se dříve běžně používaly na lidských modelech, vyžadují rozsáhlá hodnocení (Zhu et al., 2021).
tradiční čínská medicínaCistancheumětléčit Parkinsonovu chorobu
cistanche propiedades
3. Nedávno objevená neuroprotektivní TCM s antioxidačními vlastnostmi proti PD(Parkinsonovichoroba)
Současné dostupné přístupy k léčbě neurologických poruch se zaměřují pouze na malou část jednotlivců, stěží zlepšují symptomy onemocnění a nezastavují postup. US Food and Drug Administration (FDA) schválené léky proti PD(Parkinsonovichoroba)jako je Rivastigmin a Donepezil, snižují PD(Parkinsonovichoroba)příznaky a zpomalují postup, ale nejsou bezpečné pro dlouhodobé používání. Léčba L-DOPA zlepšila motorické symptomy PD(Parkinsonovichoroba)u většiny pacientů ale často způsoboval motorické komplikace, které byly díky dlouhodobému užívání rozpoznány jako dyskineze vyvolaná L-DOPA. V současnosti dostupné léky schválené FDA k léčbě PD(Parkinsonovichoroba)jsou rezistentní na antimalarika a antibiotika, kromě kardiovaskulárního a endokrinního systému. Všechny tyto problémy se současnou léčbou nakonec vedou k trvalé invaliditě nebo smrti pacientů. Zkoumá se několik farmakologických metodologií, které zahrnují přírodní extrakt z TCM(Tradiční čínštinaLék)zprostředkovat výhodný účinek proti PD (Guo et al., 2007). Konvenční léky proti parkinsonismu účinně zlepšují symptomy PD během několika prvních let nástupu u pacientů, jak je uvedeno výše (Prasad a Hung, 2021). Pacienti s PD občas méně trpí nemotorickými příznaky (deprese, úzkost a podrážděnost). Zatímco v jiných ohledech velmi trpí motorickými fluktuacemi, jako jsou senzorické, neuropsychiatrické, gastrointestinální a autonomní příznaky, včetně únavy, bolesti a poruch spánku. Tyto motorické a žádné motorické příznaky jsou pravděpodobně výsledkem léčby dopaminergními mediátory (Rota et al., 2020). Různé studie zjistily, že motorické symptomy PD jsou ve všech fázích spojeny se základním rozdělením kvality života (Meloni et al., 2020). TCM(Tradiční čínštinaLék)má dlouhou historii aplikací po celém světě a je postupně považován za alternativní medicínu k odstranění poruch prostřednictvím různých přístupů (Matos et al., 2021; Ren a Zuo, 2012). Dlouhá historie, rozsáhlé používání, stará tradice a maximální počet lékařských záznamů bez vedlejších účinků zdůrazňuje celkovou hodnotu TCM(Tradiční čínštinaLék). Již několik let jsou v mnoha časopisech SCI publikovány výzkumy týkající se vztahu mezi aktivními složkami (recepty) TCM a neurodegenerativními onemocněními. Tato zpráva povzbuzuje vědce, aby porozuměli mechanismům TCM s novým pohledem na výzkum a poskytují nový teoretický základ pro klinické aplikace. Přesný molekulární mechanismus účinku TCM s antioxidačními vlastnostmi proti neurologickým onemocněním je stále předmětem zkoumání a je třeba jej prozkoumat v plném rozsahu. Primárním cílem těchto produktů TCM je však optimalizace produkce ROS prostřednictvím antioxidační dráhy Nrf2, která se podílí na výstupu PD prostřednictvím DLB (Lewy Bodies demence) (Ji, (2021) Ji a kol., 2021a,b). Slibný kandidát z neuroprotektivní TCM s antioxidačními vlastnostmi vyžadoval neutralizaci poškození zprostředkovaného ROS prostřednictvím stimulace endogenních antioxidačních enzymů lokalizovaných v CNS. Tyto enzymy zahrnovaly peroxiredoxiny, katalázy a superoxiddismutázy (Schreibelt et al., 2007; van Muiswinkel et al., 2005). Transkripce cytoprotektivních proteinů je řízena jaderným transkripčním faktorem Nrf2, který hraje klíčovou roli v regulaci buněčných redoxních reakcí (Nguyen et al., 2004). Při expozici ROS se však Nrf2 oddělí od cytoplazmatického Keap1. Poté se translokuje do jadérek, připojí je k prvkům antioxidační odezvy promotorových oblastí genu a kóduje antioxidační enzymy (Nguyen et al., 2003). Podobně četná xenobiotika obsahující 1, 2-dithiol-3-thion, tercbutylhydrochinon, sulforafan a dimethylfumarát napodobují přechodné oxidační signály podporující transkripci antioxidačních enzymů řízených Nrf{20}} (Itoh et al ., 2003). V tomto článku uvádíme přehled zapojení neuroprotektivního TCM s antioxidačními vlastnostmi ke snížení poškození vyvolaného ROS v patologii PD sledováním domnělé protektivní dráhy generované antioxidanty indukované Nrf2- (Clements et al., 2006) Tabulka 1. Kromě toho dříve neuroprotektivní TCM vykazovala antiapoptotické aktivity prostřednictvím zvýšení Bcl-2 a snížení exprese Bax na úrovni mRNA při léčbě (Li et al., 2014; Xue et al., 2014). Kromě toho tyto neuroprotektivní TCM aktivovaly autofagické dráhy a eliminovaly abnormální proteinovou toxicitu na buněčné úrovni v SNPc (Ting et al., 2018). OS popisuje destruktivní postupy vyplývající z nerovnováhy mezi tvorbou ROS a omezenou antioxidační obranou. Kvůli zvýšené produkci ROS a/nebo zhoršené antioxidační obraně vede narušení buněčné redoxní rovnováhy nakonec k oxidativním změnám biologických makromolekul, jako jsou proteiny, lipidy a nukleové kyseliny (Ganie et al., 2016).
Výzkum odhalil řadu rostlin, které vykazují léčivé vlastnosti proti neurodegenerativním onemocněním, jako je PD(Parkinsonovichoroba)během posledních několika desetiletí. Názvy nedávno objevených neuroprotektivních složek TCM jsou uvedeny v tabulce 1 s antioxidačními vlastnostmi. Cílem napsání tohoto přehledového článku je proto pojednat o některých významných TCM (Baishao, Shichangpu, Danggui, Shanzhuyu, Heshouwu, Dangshen, Huanglian, Tianma, Zhigancao, Heshouwu, Dangshen, Huanglian, Tianma, Zhigancao, HuanguQin) v mil. na jejich neuroprotektivní potenciál s antioxidačními vlastnostmi jako další charakteristiky proti DLB a PD (tabulka: 1) (Ren a Zuo, 2012).
4. Současné problémy, které je třeba překonat v terapii PD
Některé studie uvedly, že TCM(Tradiční čínštinaLék)léčba se podílí na posttranskripční modifikaci na úrovni mRNA (Lyu et al., 2019). Tyto změny mohou být prospěšné nebo mohou vést k nebezpečné roli v PD(Parkinsonovichoroba), potřeboval další vyšetřování ve velkém měřítku. Například výtažky z listů G. Biloba se používají k léčbě chronických neurologických poruch. Proto byl použit oligonukleotid mikročipů s vysokou hustotou k popisu transkripčních účinků v kortikálním a hippocampu potkaního SNPc. Analýza genové exprese mRNA ukázala více než 3-násobnou změnu v jejich expresi. V kortexu byly významně zesíleny mRNA pro mikrotubulové asociace a threonin fosfatáza. Studie ukazuje, že krmivo pro krysy doplněné extraktem G. Biloba rozlišovalo účinky neuromodulátorů in vivo a prokázalo změny genomové exprese (Singh et al., 2019). Proto je zapotřebí dalšího zkoumání pro sledování biologických účinků ošetřených extraktů na post-transkripční úrovni. Zatímco v jiné studii je sestřih prekurzorové mRNA základním krokem v post-transkripční modifikaci genových expresí, poskytující významné expanze funkčních proteomů eukaryotických organismů s omezeným počtem genů na neuroprotektivní TCM(Tradiční čínštinaLék)léčba. Průměrný lidský gen obsahuje sedm intronů a osm exonů, produkujících tři nebo více alternativních sestřihových izoforem mRNA. Biochemické studie umožnily strukturní, funkční a kompoziční analýzu sestřihového komplexu v mnoha fázích v rámci cyklů sestřihu. Alternativní mechanismy sestřihu zahrnují spojení mRNA-protein sestřihových faktorů s monitorovacími místy nazývanými zesilovače nebo tlumiče. Mutace, které vedou k nemocem, se proto často nacházejí v místech sestřihu poblíž axonických nebo intronových hranic nebo se mohou dokonce vyskytnout v blízkosti regulačních prvků RNA nebo tlumičů. Tyto studie společně poskytují systematické vnímání toho, jak se sestavení spliceosomů, jejich dynamika a katalýza vyskytují a jak je alternativní sestřihový stroj řízen a postupuje pomocí TCM (Fu et al., 2013; Han et al., 2017). Takové objevy dělají ze spliceosomového aparátu nový a atraktivní cíl pro TCM(Tradiční čínštinaLék)a jeho složky jako terapeutické intervence proti PD. Kromě toho to může být hrozba ve formě TCM a behaviorálních účinků jeho neuroprotektivní složky na změnu činností spojovacího mechanismu. V CNS je alternativní sestřih účinným mechanismem, který reguluje funkce genů (Su et al., 2018), ale je třeba provést další studie v širokém měřítku pod vlivem neuroprotektivní TCM s antioxidačními vlastnostmi v budoucnost.
5. Budoucí terapeutické cíle PD(Parkinsonovichoroba)
5.1. Tyrosin fosfotransferáza (Fyn)
Fyn je nereceptorová kináza rodiny Src a je vysoce spojena s vývojem mozku, regulacemi imunitního systému a buněčnou proliferací. Souhrnně preklinické studie ukázaly progresivní roli Fyn v aspektech patogeneze PD. Může kontrolovat fosforylaci -syn, smrt DA neuronů indukovanou OS nebo zlepšenou glutamátovou a neurozánětlivou excitotoxicitu při zprostředkování signální dráhy. Tyto objevy naznačují, že terapeutické cílení Fyn nebo jeho příbuzných cest může charakterizovat novou metodologii proti PD(Parkinsonovichoroba)léčba v budoucnu (Angelopoulou et al., 2021).
5.2. Saracatinib
Saracatinib je neselektivní inhibitor Fyn a již byl ověřen v klinických studiích pro Alzheimerovu chorobu. Proto se zaměřuje na novou selektivní roli inhibitorů Fyn u PD(Parkinsonovichoroba)by mohly pomoci vyvinout budoucí terapeutické strategie zaměřené na Fyn v rámci neuroprotektivní TCM(Tradiční čínštinaLék)(McFarthing et al., 2020).
5.3. Degenerovaný axon
Degenerovaný axon je kritickým krokem v patogenezi neurologických onemocnění (Lingor et al., 2012). Kumulativní důkazy naznačují, že axonální degenerace se vyskytují v časných stádiích PD(Parkinsonovichoroba)cesty a představují slibný cíl pro budoucí terapeutické strategie (Cheng et al., 2010).
5.4. Dospělý hipokampální
Neurogeneze je považována za významnou část mozku pro pokrok a léčbu deprese a úzkosti. Lidské posmrtné a genetické zvířecí modely PD(Parkinsonovichoroba)studie pozorovaly narušení závažné hipokampální neurogeneze (Lim et al., 2018). To vše jsou nemotorické druhy příbuzných symptomů, které se již u PD vyskytují(Parkinsonovichoroba). Hipokampální neurogeneze dospělých by mohla vést k novému terapeutickému cíli proti PD pro budoucí vědce a poskytnout slibný lék na PD (Agrawal a Schaffer, 2005).
5.5. Proteiny tepelného šoku (HSP)
HSP uznávané jako molekulární chaperony na podporu skládání proteinů se v poslední době staly novým cílem výzkumu v oblasti PD(Parkinsonovichoroba). U PD je patogeneze onemocnění zvýrazněna špatně složenými proteiny a formacemi intracelulárních inkluzních tělísek (Ebrahimi-Fakhari et al., 2014). Kromě toho mohou mít HSP antiapoptotické účinky a udržovat homeostázu DA neuronu pravidelnou proti stresu. Některé nedávné objevy nových induktorů HSP proto naznačovaly, že HSP by mohly být v budoucnu potenciálním terapeutickým cílem pro PD a další neurodegenerativní poruchy (Erekat et al., 2014).
5.6. Kanabinoidní receptor CB2 (CB2r)
CB2r je nový přístup k prevenci a léčbě onemocnění CNS. Tyto receptory byly objeveny v CNS a periferních tkáních. Nedávné studie tvrdí, že CB2r by mohl být v budoucích studiích terapeutickým cílem PD v rámci neuroprotektivní léčby TCM (Teodoro et al., 2021).
5.7. Receptory aktivované peroxisomovým proliferátorem (PPAR)
Peroxisome Proliferator-Activated Receptors (PPAR) patří do superrodin jaderných receptorů. Dříve v různých metabolických postupech byl PPAR primárním cílem pro senzibilizátory inzulínu, zahrnující homeostázu glukózy. Zatímco nedávné studie potvrdily charakteristiky aktivace PPAR v neurogenezi. Proto v budoucích neurologických studiích může PPAR sloužit jako potenciální terapeutický cíl proti PD (Avarachan et al., 2021; Lim et al., 2021).
5.8. Hypoxie
Hypoxie je stav nízkého přísunu kyslíku do mozku. Různé série studií poukázaly na zásadní roli hypoxie u PD(Parkinsonovichoroba)patogeneze. Těžká hypoxie je však pro mozek škodlivá. Zde představujeme hypoxii, nový terapeutický cíl pro léčbu PD(Parkinsonovichoroba)pod neuroprotektivním vlivem TCM(Tradiční čínštinaLék)s antioxidačními vlastnostmi (Burtscher et al., 2021).
tradiční čínská medicínaCistancheumětléčit Parkinsonovu chorobu
výhody cistanche salsy
6. Možné neuroprotektivní mechanismy TCM
Představujeme účinky TCM(Tradiční čínštinaLék)byliny na neurální regeneraci a jejich vliv na různé hlavní neduhy neurodegenerací, včetně depresí, mozkové ischemie AD a PD, které možná poskytly reference pro klinickou léčbu (Bandiwadekar et al., 2021). V důsledku toho roste počet pacientů s PD(Parkinsonovichoroba)využívat komplementární a alternativní medicínu (CAM). Epidemiologické údaje odhadují, že frekvence použití CAM pro PD je mezi 25,7 a 76 procenty v sedmi samostatných zemích (Farr a kol., 2020; Redd a kol., 2021). Dále TCM(Tradiční čínštinaLék)je jedním z primárních modulů CAM, který v Číně po tisíce let hraje zásadní roli v lékařské péči o pacienty s poruchami paměti a demencí. Čínské bylinné léky většinou patří k farmakologickým terapiím. Bylinné extrakty mohou zabránit ztrátě neuronů a jejich bioaktivní sloučeniny zahrnují protizánětlivé, antiapoptotické a antioxidační účinky (Meng et al., 2020; Mohd Sairazi a Sirajudeen, 2020). Léčba PD založená na TCM prokázala různé pozitivní výsledky, jako jsou inhibiční aktivity DAT, aktivity antioxidačního stresu, antiapoptotické a neuroinflamační inhibice, augmentace neurogeneze, zvýšení sekrece neurotrofického faktoru (NTF), odstranění abnormálního proteinu toxicita a redukce vnitřních generací ROS v buňkách prostřednictvím jeho antioxidačních vlastností v neuronových buňkách. Z dřívějšího výzkumu bylo experimentováno s některými údaji za účelem vyhodnocení potenciálních terapeutických výhod TCM proti PD(Parkinsonovichoroba). Jejich předpoklady jsou však nepředvídatelné kvůli kvalitě primárního výzkumu a menšímu množství dat, takže bylo potřeba provést další výzkum (Chang et al., 2021).
6.1. Inhibiční aktivita DAT
Budoucí indikace ukázala, že na PD se podílí četné environmentální toxiny(Parkinsonovichoroba)patogeneze. PD léčená neurotoxinem(Parkinsonovichoroba)Modelová studie zjistila, že aktivita DA transportéru (DAT) hraje zásadní roli při smrti DA neuronů způsobené oxidačním stresem prostřednictvím vychytávání neurotoxinů (Chen et al., 2007). Proto se modely vystavené neurotoxinům používají v neuroprotektivních studiích proti PD (Chia et al., 2020). Inhibiční účinky polyfenolů z čaje na aktivitu DAT byly nalezeny na DA neuronech v SNPc exponovaných myších modelů (Prediger et al., 2011). Zelený čaj, dobře známý TCM, zastavuje příjem 1-methyl-4- fenyl pyridinia (MPP plus) a 3H-dopaminu a chrání DA neurony před zranitelností inhibicí aktivity DAT. Další důkaz naznačuje, že EGCG může snížit poškození volnými radikály a oxidační stres inhibicí DAT v SNPc (Limanaqi et al., 2019).
6.2. Aktivita antioxidačního stresu
TCM(Tradiční čínštinaLék)a jejich extrakty obecně působí jako anti-OS účinky antioxidantů. TCM(Tradiční čínštinaLék)antioxidační aktivity byly zjištěny u výtažků z mučenky, Toona Sinensis, Cannabis sativa, Huang qin, Baicaleinu, zeleného čaje, ginsenosidu a kurkuminu potvrzené výzkumem in vitro a in vivo (Ding et al., 2018). Například flavonoidy reagovaly jako antioxidanty vychytáváním iontů přechodných kovů, dusíkatých látek a ROS. Extrakt obsahující polyfenoly z TCM se zdál být netoxický pro DA neurony SNPc a chránil DA neurony před oxidačním poškozením (Javed et al., 2018). Antioxidační nálady flavonoidů a polyfenolů mohou být způsobeny inhibicí jaderného a aktivačního proteinu-1 a redox-senzitivních transkripčních faktorů. Glykosidové bylinné extrakty vykazovaly antioxidační aktivity, které snižovaly peroxidaci lipidů v mozku krys (Lv et al., 2007). Zjistilo se, že kontrolou oxidačního stresu TCM snižuje apoptózu indukovanou DA v buňkách PC12. Ve stejnou dobu všechny ostatní neuroprotektivní TCM s antioxidačními vlastnostmi neutralizovaly generace ROS u různých zvířecích PD(Parkinsonovichoroba)modely na léčbu. Například předběžné ošetření Chrysinem neutralizovalo DA-indukované generace ROS a uvolnilo mitochondriální cytochrom-C do cytosolu buněk (Liu et al., 2015).
6.3. Anti-apoptóza a protizánětlivé aktivity
Antiapoptóza a protizánětlivé aktivity jsou často pozorovány u extraktů z ginsenosidu, mučenky, Toona Sinensis, Huangqinu, Baicaleinu, zeleného čaje a kurkuminu. Léčba těchto TCM(Tradiční čínštinaLék)extrakty na buněčných liniích intoxikovaných 6- OHDA redukovaly NF-kappa B, hlavní faktor v buněčné smrti zánětlivých neuronů (Zhang et al., 2017). Baicalein zabránil NF-kappa B a snížil expresi syntázy oxidu dusnatého (iNOS) prostřednictvím inhibice promotoru iNOS pro transkripci (Qi et al., 2013). Aktivované mikroglie jsou také spojeny se zvýšením exprese iNOS a přispívají k neurozánětu v neuronech DA. Dříve objevená TCM(Tradiční čínštinaLék)ověřil jejich účinky na aktivované mikroglie ke snížení exprese mRNA IL-1, iNOS a TNF- v LPS, aby zastavili dříve zmíněný neurozánět. Tato mikrogliální aktivační dráha by mohla být terapeutickým cílem pro ověření nových léků proti neurologickým poruchám. Kromě toho klinické studie zeleného čaje ukázaly, že NF-kappa B zastavila T-lymfocyty a vykazovala neuroprotekci u autoimunitních onemocnění. Neuroprotektivní role flavonoidů z Chrysinu a baicaleinu z TCM byla zjištěna jejich neurozánětlivými inhibičními reakcemi a mikrogliální aktivací (Song et al., 2020). Později tyto polyfenoly a flavonoidy snížily degeneraci DA neuronů zprostředkovanou neurozánětem (Li et al., 2005). U Ginsenosidu (Rb1, Rb2) byly zjištěny protizánětlivé účinky. Tento ginsenosid aktivoval NF-kappa B a potlačil expresi cyklooxygenázy-2 (COX{15}}) u myší. Kromě toho antiapoptózové a protizánětlivé účinky TCM zvýšily cirkulaci krve v mozku za patologických stavů (Xu et al., 2018).
6.4. Účinky podobné neurotrofinu na růst neuritů
PC-12 buněčné linie jsou důležitým médiem pro zkoumání PD(Parkinsonovichoroba)onemocnění v počáteční fázi ve výzkumných laboratořích. U TCM byly zjištěny neuroprotektivní účinky(Tradiční čínštinaLék)extrakty jako Ginsenoside, mučenka, kurkumin, cannabis Sativa atd. (Xu et al., 2021). Za přítomnosti nervových růstových faktorů PC-12 buňky rostly a byly považovány za kontrolu, zatímco neurotrofní role různých koncentrací ginsenosidu byla hodnocena analýzou růstu neuritů. Bylo pozorováno, že tento ginsenosid podporoval růst neuritů v přítomnosti suboptimální dávky (3–4 ng/ml) NGF pro 8d kulturu. Po 18 dnech kultivace ginsenosid zvýšil růst neuritů v nepřítomnosti NGF (Sng et al., 2021).
6.5. Inhibiční aktivita NMDA receptorů
TCM(Tradiční čínštinaLék)bylinný extrakt vykazoval inhibiční účinky na receptory NMDA, které zasahují neuronální signály nebo glutamátovou excitotoxicitu. Rbl a Rg3 byly extrahovány z TCM(Tradiční čínštinaLék)ženšen ve výzkumné laboratoři významně prodloužil přežití neuronů a snížil neurotoxicitu vyvolanou glutamátem v mozkových kortikálních neuronech myší (Huang et al., 2019). V kultuře hipokampálních buněk může ženšen Rg3 bránit aktivacím receptorů neuronů NMDA, což znamená, že inhibiční účinky receptorů NMDA mohou být jedním z nových mechanismů působení neuroprotekce pro různé TCM (Ip et al., 2016). Bylo také pozorováno, že extrakt TCM nazývaný SY-21 vykazuje neuroprotekci inhibicí aktivit NMDA receptorů (Dajas et al., 2005). Fosforylace tyrosinu, podjednotka NR2A NMDA receptorů spojená s aktivací NMDA receptorů. Podávání SY-21 inhibovalo ischemii, což vedlo ke zvýšení hladiny fosforylace tyrosinu v podjednotkách NMDA receptorů (NR2A), což odráží up-regulaci aktivit NMDA receptorů (Wang et al., 2009).
6.6. Možné zásahy do proteinkinázy C
Údaje z předchozího výzkumu naznačují, že k TCM přispívají některé mechanismy, jako je přežití nebo smrt buněk a dráhy přenosu signálu.(Tradiční čínštinaLék)neuroprotektivní funkce (Lin et al., 2014). Signální dráha PKC a geny pro multifunkční přežití buněk byly pozorovány u 6-OHDA intoxikovaných PD(Parkinsonovichoroba)modely. Později léčená neuroprotektivní TCM(Tradiční čínštinaLék)s antioxidačními vlastnostmi. Ukázalo se, že léčba neuroprotektivní TCM snižuje úmrtí buněčných linií (SH-SY5Y) vystavených 6-OHDA (Tian et al., 2007). TCM přináší zpět depleci PKC a aktivit kináz regulovaných extracelulárním signálem prostřednictvím 6- OHDA toxicity. Neuroprotektivní účinky byly eliminovány inhibitory PKC (Menard et al., 2013). Analýza genové exprese ukázala, že TCM zastavil úbytek signálů apoptózy, jako jsou mRNA Mdm2 a BAX, a dále zvýšil antiapoptózní signály Bcl-w, Bcl-2 a Bcl-x mRNA vyvolané intoxikací 6-OHDA (Moghadam et al., 2018). Ukázalo se, že účinek TCM v závislosti na dávce byl pozorován při modulaci přežití buněk nebo drah souvisejících se smrtí buněk. Časné a pozdní molekulární události v neurodegeneraci a ochranná role TCM s antioxidačními vlastnostmi byly přezkoumány v MPTP PD(Parkinsonovichoroba)modely (Bian et al., 2020).
7. Závěr a výhled do budoucna
7.1. Závěr
Neuroprotektivní TCM(Tradiční čínštinaLék)studie prezentované v tomto přehledovém článku povzbuzují vědce, aby přemýšleli o TCM a jejích složkách proti neurologickým poruchám. Náš přehled dále motivoval budoucí vědce k výzkumu nového extraktu TCM a jeho složek proti neurodegenerativním poruchám uvedeným v tabulce 1. O neuroprotektivním TCM a jeho antioxidačních vlastnostech jsme toho napsali dost. O neuroprotektivní schopnosti jakýchkoliv extraktů léčiv nebo jejich složek uvedených v tabulce 1 není ani jediná pochybnost. Zároveň by se v budoucích studiích měly diskutovat i účinky neuroprotektivní TCM a jejích složek na různé neurologické modely. Například ve farmakogenomice přesná úloha neuroprotektivní TCM(Tradiční čínštinaLék)Extrakty a jejich složky by měly být rovněž řešeny ve velkém měřítku. Komponenty TCM hrají aktivní roli při zlepšování vnitrotělní imunity, podpoře neurogeneze, eliminaci neurotoxických proteinů a opravě neurálního poškození v oblasti SNPc mozku prostřednictvím antiapoptotických, protizánětlivých a antioxidačních drah, diskutovaných výše. Zde chceme zdůraznit, že TČM patří k logické diskusi ve vědeckém lékovém systému, který je považován za univerzální koncepty a rozdíly mezi syndromy (Du et al., 2020a,b). Použití čínských bylin nebo vzorců čínské medicíny je bez vedení teorie TCM komplikované.
tradiční čínská medicínaCistancheumětléčit Parkinsonovu chorobu
doplněk antokyanů
7.2. Budoucí perspektivy
TCM(Tradiční čínštinaLék)má víceúčelový účinek, spíše než jediný účinek v patologických a fyziologických stavech s několika preventivními a opravnými léčebnými strategiemi, zcela odlišnými od západního lékařského systému. Kvůli úzkému prostoru nebo nedostatečné informovanosti bylo dosud hlášeno pouze několik druhů literatury, z nichž každá byla v posledních letech publikována v mezinárodních časopisech převážně čínskými výzkumníky. Přesto si získává zájem o studium na mezinárodní úrovni ze strany mezinárodních vědců z posledních desetiletí výzkumu mechanismů působení TCM.(Tradiční čínštinaLék)komponenty založené na dlouhodobé klinické účinnosti. Mezi nimi je vybráno několik dynamických složek, což jsou přírodní produkty extrahované z TCM. Má definovanou strukturu s chemickým vzorcem
a ukázaly se jako užitečné v antioxidační aktivitě v lidském těle, zejména proti neurologickým poruchám po mnoho let Tabulka 1. Tyto TCM(Tradiční čínštinaLék)složky s antioxidačními schopnostmi jsou zcela odlišné od umělých sloučenin získaných vysoce výkonným screeningem. Předpokládá se tedy, že účinky TCM podporují neurální regenerace u PD(Parkinsonovichoroba)na buněčné úrovni potřebují další podporu pro zapojení TCM(Tradiční čínštinaLék)studie ve výzkumu, vědecky a významně na klinických přístupech. Nicméně před přírodními molekulami z TCM je třeba překonat několik výzev(Tradiční čínštinaLék)může sloužit jako neuroprotektivní a alternativní medicína pro PD(Parkinsonovichoroba). V budoucích studiích je třeba objevit behaviorální účinky TCM na post-transkripční modifikace. Bylo třeba ještě zodpovědět několik otázek o nalezení účinného léku proti PD, například; Jak kvalifikovaně vyloučit kandidátské léky, které lze použít k neuroprotektivní léčbě PD(Parkinsonovichoroba)z obrovského množství dostupných TCM(Tradiční čínštinaLék)? Jaké jsou in vitro a in vivo cíle přírodních molekul z TCM? Jak povzbudit molekuly, aby prošly extracelulární membránou a hematoencefalickou bariérou (BBB), aby se přímo snížila toxicita -Syn nebo chránily DA neurony v SNP mozku? Je to slibné, ale je třeba udělat hodně práce, aby se nakonec objevily přírodní složky. Později být akceptován jako neuroprotektivní a zaveden do léčby PD(Parkinsonovichoroba)pacientů po celém světě.
Prohlášení o konkurenčním zájmu
Všichni autoři prohlašují, že nemají žádné skutečné nebo potenciální konkurenční zájmy.
Poděkování
Upřímně děkujeme Natural Science Foundation of Gansu Province, Čína, 20JR10RA596, 20JR10RA756, a Talent inovačnímu a podnikatelskému projektu Lanzhou City, 2020-RC-43 za grant a podporu v této studii, zejména Dr. Liu, Yan pomáhá při psaní a pečlivé úpravě.
Od: " Antioxidační roleTradičníčínština LékvParkinsonovichoroba“ od Fahima Muhammada a kol
---Journal of Ethnopharmacology 285 (2022) 114821
