Výzkum výzkumu v mechanismech účinku extraktů CiStanche Deserticola MA v prevenci osteoporózy ⅱ
Mar 14, 2025
2. klasické signální dráhy zapojené do metabolismu kostí v osteoporóze
Osteoporóza je primárně charakterizována ztrátou kosti a zhoršením mikroarchitektury kosti. Osteoklasty, primární buňky zodpovědné za degradizaci kostní matrice, hrají klíčovou roli v postupném progresi osteoporózy, když se jejich funkce stane abnormální. Kostní tkáň udržuje svou mechanickou sílu a schopnost samo-repair prostřednictvím procesu kontinuálního remodelace, ve kterém osteoklasty resorbují starou kosti, následuje osteoblasty, které tvoří novou kosti, aby ji nahradily. Kostní resorpce obvykle trvá4–6 týdnů, zatímco tvorba kostí vyžaduje přibližně4–6 měsíců. Za zdravých podmínek je rovnováha mezi resorpcí a tvorbou kostí pevně regulovaná a kritická pro udržení normální hustoty kostí a homeostázy minerálů [49-50]. Při osteoporóze je však tato rovnováha narušena, což vede k oslabené funkci osteoblastů a zvýšené aktivitě osteoklastů. V důsledku toho nemůže tvorba kostí držet krok s tempem resorpce kosti, což vede ke snížení kostní hmoty a ke zvýšení kosterní křehkosti [51]. Vývoj osteoporózy úzce souvisí s nerovnováhou metabolismu kosti a zahrnuje více klasických signálních cest, včetně osteoprotegerinu (OPG)/receptorového aktivátoru jaderného faktoru kappa-b (pozice)/pořadí ligandu (Rankl), wnt/-kateninu, kostního proteinu (BMP-smad), Héringu), Héringu), HIDGEHOG) Notch a signální dráhy chemokinů.
Bylinné doplňky Cistanche na podporu resorpce kostí
2.1 Signalizační cesta OPG/Rank/Rankl
Signální dráha OPG/Rank/Rankl je jednou z nejrozsáhlejších cest v homeostáze kosti a účinně podporuje diferenciaci a aktivitu osteoklastů [52-53]. Poté, co byl vylučován osteocyty, se RANKL váže na svůj specifický receptor, hodnost, na osteoklasty, čímž zvyšuje jejich diferenciaci a aktivaci [54]. OPG, receptor návnad produkovaný hlavně osteoblasty, konkuruje Rank, aby negativně reguloval diferenciaci osteoklastů [55]. Po vazbě, Rankl a Rank tvoří trimer, který rekrutuje faktor receptoru nekrózy nádorového nekrózu faktoru 6 (TRAF -6). TRAF -6 reguluje zrání osteoklastů, diferenciaci nebo apoptózu aktivací jaderného faktoru kappa-lehkého řetězce-enhancer aktivovaných B buněk (NF-KB) prostřednictvím inhibitorů-KB kináz a NF-KB-indukující kinázu [56]. Traf -6 může také aktivovat buněčný SRC (C-SRC), který stimuluje fosfatidylinositol 3- kináza (pi3k). PI3K aktivuje proteinovou kinázu B (Akt serin/threonin kináza), která následně reguluje diferenciaci osteoklastů [57].
Interakce Rankl/Rank navíc aktivuje signální dráhu proteinové kinázy aktivované mitogenem (MAPK) prostřednictvím extracelulárních signálu regulovaných kináz 1 a 2 (ERK1/2), C-Jun N-terminální kináza (JNK), nebo p38mapk [{9}}]. Cesta MAPK aktivuje transkripční faktory, jako je C-Fos, aktivátor protein 1 (AP -1), a jaderný faktor aktivovaných T-buněk cytoplazmatický 1 (NFATC1), které zase regulují expresi matricových metaloproteináz (MMP) ke stimulaci osteoclastových diferenciace na osteoclast [60]. Nedávné studie ukázaly, že proteinová fosfatáza 2A podporuje expresi RANKL [61]. Kromě toho byl receptor 4 (LGR4) s receptorem 4 (LGR4) s receptorem G (LGR4) identifikován jako další receptor pro RANKL, konkurenční vazbu k Rankl a inhibující klasickou signální dráhu Rankl/Rank během osteoklastové diferenciace [62].
2.2 Wnt/ -kateninová signální dráha
Signální dráha Wnt zahrnuje jak kanonické, tak nekanonické dráhy, mezi nimiž se ukázalo, že kanonická signální dráha Wnt hraje obzvláště důležitou roli při remodelaci kostí osteoblasty [63]. U osteoblastů se Wnt proteiny vážou na protein 5/6 (LRP5/6) na osteoblastovou membránu na protein 5/6 (LRP5/6) a podporují stabilizaci intracelulárního -kateninu [64]. -Catenin se pak může translokovat do jádra, kde reguluje expresi transkripčního faktoru 2 (RUNX2) související s RUNT (Runt (Runt), klíčového transkripčního faktoru specifického pro osteoblasty, čímž ovlivňuje aktivitu osteoblastů [65]. Kromě toho signální dráha Wnt/ -kateninu podporuje diferenciaci mezenchymálních kmenových buněk (MSC) na osteoblasty a zabraňuje jejich diferenciaci na adipocyty nebo osteoklasty [66]. Akumulace -kateninu také usnadňuje osteogenní diferenciaci MSC [67]. Jako taková může signální dráha Wnt/ -kateninu sloužit jako kritický terapeutický cíl pro osteoporózu.
2.3 Signální dráha BMP-SMAD
Kostní morfogenetické proteiny (BMP) jsou důležitými členy superrodiny transformujícího růstový faktor-beta (TGF-), přičemž BMP2, 4, 7 a 9 hrají klíčovou roli v diferenciaci osteoblastů [68]. BMP se vážou na specifické receptory na buněčné membráně, což vede k fosforylaci proteinů SMAD, které následně aktivují transkripční faktory, jako jsou Runx2 a Osterix. Signalizační cesta TGF zvyšuje tvorbu kostí indukovanou BMP zvýšením exprese BMP. Resorpce kostí indukuje nábor osteoblastů pod vlivem koncentračního gradientu TGF - 1 [69]. Signální dráha BMP -2 primárně podporuje proliferaci MSC a jejich specializovaná diferenciace na osteoblasty, čímž zajišťuje opravu kostní tkáně [70].
2.4 Signální dráha ježek
Signální dráha ježek je složena z ligandů ježek (IHH, SHH, DHH), receptorů (opravené, SMO (vyhlazené)) a intracelulární signalizační molekuly (např. Gli oncogenes) [71]. Jízdní cesta podporuje diferenciaci MSC na osteoblasty a zabraňuje jejich diferenciaci na adipocyty zvýšenou expresí Runx2, čímž zmírňuje snížení počtu osteoblastů a úbytku kostního úbytku [72]. Tato cesta také zvyšuje expresi Osterix (OSX), transkripčního faktoru nezbytného pro zrání osteoblastů [73].
2.5 Signální dráha zářezu
Role signální dráhy Notch v metabolismu kosti zůstává kontroverzní. Studie ukázaly, že zubaté a delta-podobné zářezové ligandy se mohou vázat na receptory Notch a podporují translokaci intracelulární domény Notch do jádra, čímž usnadňují diferenciaci osteoblastů in vitro [74]. Některý výzkum však naznačuje, že homolog 1 (Notch1) inhibuje osteoklastogenezi, zatímco Notch2 zvyšuje diferenciaci osteoklastů [75]. Proto role signální dráhy zářezu při přestavbě kostí proto vyžaduje další vyjasnění.
2.6 Signální dráha MAPK
Signální dráha proteinové kinázy aktivované mitogenem (MAPK) je vysoce konzervovaná v celé biologické evoluci a je široce zapojena do různých fyziologických a patologických procesů [76]. V eukaryotických buňkách existuje několik MAPK cest, které regulují životní aktivity, jako je exprese genu, programovaná buněčná smrt a buněčná diferenciace [77]. Mezi nimi jsou p38, ERK1/2 a JNK nejrozsáhlejší studované cesty MAPK. Přenášejí signály po proudu na Rankl, což se váže na receptor pořadí k aktivaci transkripčního faktoru AP -1, což dále šíří signální dráhu [78].
2.7 Propoje mezi signálními dráhami souvisejícími s metabolismem kostí
Tyto signální dráhy spolupracují rovnováhu mezi tvorbou kostí a resorpcí. Jejich vzájemné vztahy jsou znázorněny na obrázku 1 a jejich dysregulace je klíčovým mechanismem osteoporózy. Vývoj léčiv a regulační strategie zaměřené na tyto cesty se stávají důležitými směry pro léčbu osteoporózy.
3. mechanismyCiStanche Deserticolav účincích antioteoporózy
Studie to ukázalyCiStanche DeserticolaExtrakt (CDE) má terapeutické účinky na osteoporózu, především ovlivňováním aktivity osteoblastů a osteoklastů, čímž zmírňují příznaky osteoporózy [79].CiStanche Deserticolaand its active components demonstrate potential for the prevention and treatment of osteoporosis through various mechanisms, including mimicking estrogen to slow postmenopausal bone loss, promoting osteoblast activity and enhancing mineral deposition, providing antioxidant protection to reduce oxidative stress damage to bone cells, and regulating key signaling pathways involved in bone metabolism, such as NF-κB, PI3K/AKT, Wnt/ -katenin a MAPK [80-82]. Tyto kombinované účinky nejen inhibují tvorbu a aktivitu osteoklastů, ale také podporují novou tvorbu kostí, zlepšují mikroarchitekturu a sílu kostí. Mechanismy jsou shrnuty v tabulce 3. Proto je CDE považována za slibnou přirozenou sloučeninu pro terapii antiosteoporózy.
Současný výzkum účinků CDE antio -steoporózy však chybí dostatečné údaje o klinických studiích kvůli několika výzvám. Nejprve výzkumCiStanche DeserticolaTradičně se zaměřil na své vlastnosti tonizující ledviny a ověřování jangu v tradiční čínské medicíně, přičemž moderní lékařský výzkum o jeho úloze v osteoporóze začíná relativně pozdě, takže základní studie jsou nedostatečně rozvinutá. Za druhé, vysoké náklady na klinické hodnocení v kombinaci s relativně nízkými výnosy z trhu bylinné medicíny omezují finanční podporu pro výzkum. Klinické studie pro tradiční čínskou medicínu musí navíc dodržovat moderní lékařské standardy, ale složitost bylinných formulací spojených s neúplnými předpisy a standardy představuje významné překážky. Nedostatek mezinárodní spolupráce dále omezuje zdroje výzkumu a technickou podporu.
Absorpce, distribuce, metabolismus a vylučování (ADME) navíc nejsou dosud plně pochopeny. Existující studie naznačují, že jeho fenyletanoidní glykosidy a polysacharidy jsou primárně absorbovány střevem, distribuovány do orgánů, jako jsou játra, ledviny a kosti, metabolizované v játrech a střevě a nakonec vylučovány moči a stolními výkasy [83-85. K dalšímu objasnění procesu ADME a jeho vztahu k farmakologickým účinkům je nutný budoucí výzkum.
